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    [产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2024-02-23
    前  言 ~},W8\C>  
    J@Yj\9U  
    随着时代的发展,人们对光网络带宽的需求越来越高,光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中,存在着许多的波导类元件,如分束器,耦合器,复用器,AWG等,这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员,可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计,这可以大大降低时间成本和物料成本。 kceyuD$3G  
    s[X B#)H4  
    OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 $r15gfne>  
    ShGp^xVj  
    通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 }#/l N  
    JD lBVZ!  
    本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 {SdO9Yy?@7  
    fGarUV  
    本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 !8/gL  
    = F<:}Tx)C  
    《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 + zp0" ,2B  
    0OWL  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 GTAf   
    g~)3WfC$[  
    目 录
    ArXl=s';s4  
    1 入门指南 4 -Qb0:]sV#  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 ^P$7A]!  
    1.2 OptiBPM简介 5 zPE$  
    1.3 光波导介绍 8 }-nU3{1  
    1.4 快速入门 8 $5A^'q  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 P }Te"Y  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 1`l;xw1W  
    2.2 定义布局设置 29 GFL-.? 0  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 #pA[k -  
    2.4 插入input plane 35 e=>% ^F  
    2.5 运行模拟 39 5[R?iSGL1  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 (0C&z/  
    3 创建一个单弯曲器件 44 fp;a5||5  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 !y*oF{RZ  
    3.2 定义布局设置 45 8zmv 5trt  
    3.3 创建一个弧形波导 46 n)RM+g  
    3.4 插入入射面 49 KB[QZ`"%!  
    3.5 选择输出数据文件 53 0>@[o8  
    3.6 运行模拟 54 G Y-M.|%  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 n9] ~  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 (h,Ws-O  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 DsQ/aG9c%  
    4.2 定义布局设置 61 BX3lP v  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 88o:NJ}_  
    4.4 插入输入面 62 $E.XOpl&I  
    4.5 运行模拟 63 d)KF3oA  
    4.6 预览最大值 65 I7G,`h+H  
    4.7 绘制波导 69 ( 3;`bvYH"  
    4.8 指定输出波导的路径 69  Zi4d]  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 l &Z(K,6  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 %),!2_ x~  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ug&92Hdvy3  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 XA3s],Rk  
    5.1 定义波导材料 75 3dm'xe tM  
    5.2 定义布局设置 76 it,w^VU_]  
    5.3 创建波导 76 o0`q#>7!_b  
    5.4 修改输入平面 77 /s`;9)G]9  
    5.5 指定波导的路径 78 O?E6xc<8  
    5.6 运行模拟 79 #U@| J}a  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 a D|Yo  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 D9o*8h2$  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 |M E{gy`5  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 o](.368+4  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 *P xf#X  
    6.2 定义布局结构 89 ~6d5zI4\  
    6.3 绘制并定位波导 91 .Dx2 ;lj  
    6.4 生成布局脚本 95 [H^ X"D  
    6.5 插入和编辑输入面 97 ^:z7E1 ~  
    6.6 运行模拟 98 l%<c6;  
    6.7 修改布局脚本 100 =P]GPEz_  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 fU ={a2  
    7 应用预定义扩散过程 104 oMc1:=EG  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 W ~NYU  
    7.2 定义布局设置 106 4B$bj `h  
    7.3 设计波导 107 38wq (  
    7.4 设置模拟参数 108 H,|YLKg-|  
    7.5 运行模拟 110 g1V)$s 7  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 Q52 bh'cuU  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 !Uy>eji}  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 ^PQM;"  
    7.9 创建上方的线性波导 112 or.\)(m#(  
    8 各向异性BPM 115 z2~87fv+  
    8.1 定义材料 116 -tyaE  
    8.2 创建轮廓 117 CQ18%w6  
    8.3 定义布局设置 118 g;G5 r&T  
    8.4 创建线性波导 120 ]!aUT&  
    8.5 设置模拟参数 121 SQ<f  
    8.6 预览介电常数分量 122 jw4TLc7p  
    8.7 创建输入面 123 hr~.Lj5^W  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 J6auUm` `  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 #(dhBEXPW;  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ^c'f<<z|7r  
    9.2 定义布局设置 130 26PD[af64O  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 #90c$ dc  
    9.4 编辑输入平面 132 O 6]u!NqG  
    9.5 设置模拟参数 134 (9'be\  
    9.6 运行模拟 135 L*^ V5^-  
    10 电光调制器 138 !gJzg*{u@  
    10.1 定义电解质材料 139 rKIRNc#d  
    10.2 定义电极材料 140 bd{\{[^S!  
    10.3 定义轮廓 141 LG6I_[  
    10.4 绘制波导 144 -TZ^~s  
    10.5 绘制电极 147 y@ .b 4  
    10.6 静电模拟 149 r?$ &Z^  
    10.7 电光模拟 151 ^U{P3 %uZ  
    11 折射率(RI)扫描 155 BA*&N>a  
    11.1 定义材料和通道 155 {*fUJmao"  
    11.2 定义布局设置 157 W5X7FEW  
    11.3 绘制线性波导 160 pN+I]NgQ  
    11.4 插入输入面 160 #JFYws  
    11.5 创建脚本 161 TrQm]9@  
    11.6 运行模拟 163 ~'{VaYk]v  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 R8ZD#,;  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 rXDJ:NP  
    12.1 定义材料 165 )Y8qWJU  
    12.2 创建参考轮廓 166 &Ea"hd  
    12.3 定义布局设置 166 y($EK(cb  
    12.4 用户自定义轮廓 167 Gym#b{#":  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 g-|Kyhr?=  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 tNB%eb{  
    13.1 定义材料 173 h[y*CzG  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 "$P'Wv  
    13.3 定义晶圆 174 )@,N7Y1h  
    13.4 创建器件 175  +Lhe,  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 ydyG}XI7V  
    13.6 定义电极区域 178 J@gm@ jLc  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 iLQSa7  
    13.8 运行模拟 182 SdSgn|S  
    13.9 创建脚本 184 AHWh}~Yi  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 *?p ^6vO  
    14.1 理论背景 186 /} a_8iM\  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 6+ ?wnp-  
    14.3 生成脚本数据 190 7?,7TR2Ny  
    14.4 导出散射数据 193 <OIUyZS  
    14.5 创建臂 194 XJ O[[G`  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 _hWuAJ9Qy  
    14.7 加载两个臂的文件 200 3l$E8?[Zwi  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 ",QYDFFeF  
    14.9 连接元件 202 {=qEBbM  
    14.10 运行模拟 203 ETxp# PZ  
    14.11 创建图以查看结果 204 ovbEmb  
    有兴趣可以扫码加微咨询 @Jm.HST#S8  
    yYM_lobn  
    F$[)Bd/"  
     
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