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    [产品]《OptiBPM入门教程》 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 02-23
    前  言 h[y*CzG  
     g/B\ObY  
    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。 L6x B`E9  
     cqjl5UB  
    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。 O$U}d-Xnx  
     pJocI_v9  
    通过OptiBPM，科研人员可以同时观察近场分布（包含幅度、相位等），检测辐射以及方向场（Guided Field）。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率，减小风险并降低整体研发产品成本。 5Kee2s?*  
     A$ J9U3+O  
    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。 *?p ^6vO  
     R` 44'y|  
    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。 0}D-KvjyP  
     Wt"ww~h`(  
    《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 Nuo^+z E   
     $)f"K  
    上海讯技光电科技有限公司
    2021年4月 6N?#b66  
    yIWc\wv  
    目 录     ^8Z@^M&O"  
    1 入门指南 4 qL,ka  
    1.1 OptiBPM安装及说明 4 [bsXF#  
    1.2 OptiBPM简介 5 fw:7U %MGv  
    1.3 光波导介绍 8 F:S"gRKz  
    1.4 快速入门 8 [.ey_}X8  
    2 创建一个简单的MMI耦合器 28 %6N)G!P  
    2.1 定义MMI耦合器材料 28 FN>L7 *,0  
    2.2 定义布局设置 29 n 3h^VQ*]G  
    2.3 创建一个MMI耦合器 31 ^K"ZJ6?+1  
    2.4 插入input plane 35 rykj2/O  
    2.5 运行模拟 39 }'v{dK  
    2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 NtqFnxm/  
    3 创建一个单弯曲器件 44 B#QL M^  
    3.1 定义一个单弯曲器件 44 D$QGLI9(  
    3.2 定义布局设置 45 x\6] ;SXX  
    3.3 创建一个弧形波导 46 ]W+)ee|D  
    3.4 插入入射面 49 Q*Y 4m8wY  
    3.5 选择输出数据文件 53 J}:&eS  
    3.6 运行模拟 54 k{_1r;  
    3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 C0gfJ~M )  
    4 创建一个MMI星形耦合器 60 X=JFWzC  
    4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 lx`q *&E  
    4.2 定义布局设置 61 R08&cd#$  
    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 R9Ldl97'  
    4.4 插入输入面 62 d3og?{i<}&  
    4.5 运行模拟 63 )sRN!~  
    4.6 预览最大值 65 ^)Smv\Md  
    4.7 绘制波导 69 7,f:Qi@g  
    4.8 指定输出波导的路径 69 !;TR2Zcn  
    4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 `(P "u  
    4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 )ni"qv~J  
    4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 o1Ne+Jt  
    5 基于VB脚本进行波长扫描 75 PL9<*.U"=  
    5.1 定义波导材料 75 cT\O v P*_  
    5.2 定义布局设置 76 MST:.x ;  
    5.3 创建波导 76 JIVo=5c}  
    5.4 修改输入平面 77 y:~eU  
    5.5 指定波导的路径 78 L^6"' #  
    5.6 运行模拟 79 I; ^xAd3G  
    5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 =sxkrih  
    5.8 应用VB脚本进行模拟 82 7F"3<U@J  
    5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 BO[+E' 2  
    6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 $I\))*a  
    6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 fDL3:%D  
    6.2 定义布局结构 89 9*BoYFw92*  
    6.3 绘制并定位波导 91 hJecCOA)'  
    6.4 生成布局脚本 95 D% oueW  
    6.5 插入和编辑输入面 97 NAJ '><2  
    6.6 运行模拟 98 lB=(8.  
    6.7 修改布局脚本 100 KrJ5"1=  
    6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 |Uc <;> l  
    7 应用预定义扩散过程 104 \)FeuLGL9  
    7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 >s;oOo+5  
    7.2 定义布局设置 106 4 U3C~J  
    7.3 设计波导 107 )ZQHa7V  
    7.4 设置模拟参数 108 JtSuD>H`"  
    7.5 运行模拟 110 -K:yU4V  
    7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 Qk?jGXB>^  
    7.7 将模板以新的名称进行保存 111 P;^y|0N m  
    7.8 添加一个新的轮廓 111 | -JI`!7  
    7.9 创建上方的线性波导 112 c'"#q)  
    8 各向异性BPM 115 Xq+!eOT  
    8.1 定义材料 116 mfj4`3:NV  
    8.2 创建轮廓 117 s.f`.o  
    8.3 定义布局设置 118 ll^Th >  
    8.4 创建线性波导 120 r3n=<l!Jr  
    8.5 设置模拟参数 121 =9kj? u~  
    8.6 预览介电常数分量 122 5T~3$kuO  
    8.7 创建输入面 123 `)0Rv|?  
    8.8 运行各向异性BPM模拟 124 t8L<x  
    9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 Mr$# e  
    9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 <E D8"~_  
    9.2 定义布局设置 130 ~sZqa+jB0  
    9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 );0<Odw%.  
    9.4 编辑输入平面 132 :Tlf4y:/w  
    9.5 设置模拟参数 134 s]$HkSH  
    9.6 运行模拟 135 suA+8}o]  
    10 电光调制器 138 6"BtfQ")  
    10.1 定义电解质材料 139 }@3Ud ' Y  
    10.2 定义电极材料 140 h`z2!F4  
    10.3 定义轮廓 141 H+S~ bzz  
    10.4 绘制波导 144 ~%olCxfO  
    10.5 绘制电极 147 Ah6wU|_-g  
    10.6 静电模拟 149 O<}ep)mr  
    10.7 电光模拟 151 D+bB G  
    11 折射率(RI)扫描 155 <m?GJuQ'  
    11.1 定义材料和通道 155 SZCF3m&pz  
    11.2 定义布局设置 157 vF5wA-3&t  
    11.3 绘制线性波导 160 `4q5CJ2  
    11.4 插入输入面 160 _<Hb(z  
    11.5 创建脚本 161 >t 1_5  
    11.6 运行模拟 163 FZ[@])B  
    11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 jA20c(O  
    12 应用用户自定义扩散轮廓 165 ^n\9AE3  
    12.1 定义材料 165 \(.nPW]9  
    12.2 创建参考轮廓 166 BNAguAxWo  
    12.3 定义布局设置 166 {DKXn`V  
    12.4 用户自定义轮廓 167 7P3 <o!YA  
    12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 <'PR;g^#  
    13 马赫-泽德干涉仪开关 172 XNc"kp? z  
    13.1 定义材料 173 jxRF"GD  
    13.2 创建钛扩散轮廓 173 Wl^prs7}c  
    13.3 定义晶圆 174 A)b)ff ,  
    13.4 创建器件 175 ]_^"|RJ  
    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 zjluX\  
    13.6 定义电极区域 178 .b =M5JsyV  
    13.7 定义输入平面和模拟参数 182 r1[E{Tpz  
    13.8 运行模拟 182 U%mkhWn  
    13.9 创建脚本 184 F/Rng'l  
    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 DhtU]w}  
    14.1 理论背景 186 _hAj2%SL  
    14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 M/::`yJQu  
    14.3 生成脚本数据 190 fhBO~o+K>  
    14.4 导出散射数据 193 yt/20a  
    14.5 创建臂 194 sD LVYD  
    14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 ]`#xR *a  
    14.7 加载两个臂的文件 200 uM6CG0  
    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 O ,F]\  
    14.9 连接元件 202 no~OR Q  
    14.10 运行模拟 203 blKDQ~T2  
    14.11 创建图以查看结果 204 c,v^A+sZu  
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    e3yorQ][  
    Jcwh|w9D8  
     
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