首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 《OptiBPM入门教程》 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2021-10-18 11:45

《OptiBPM入门教程》

前  言 7]~|dc(  
?b93! Q1  
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。 @ZrNV*&<  
`wr*@/P  
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。 j?g#8L;W\w  
w,_LC)9  
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。 s,l*=<  
<fA}_BH%]  
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。 3+q-yP#X  
}*O8]lG  
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。 UMT}2d%  
ZI8@ 6L\  
《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 (+<66 T O  
[nlq(DGJhp  
上海讯技光电科技有限公司
2021年4月 px(~ZZB"  
 kKY,&Fn-  
目 录
xMa9o  
1 入门指南 4 J)|I/8!#  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 hS>=p O+y  
1.2 OptiBPM简介 5 &JD^\+7U:  
1.3 光波导介绍 8 +_QcLuV,  
1.4 快速入门 8 5PP^w~n  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 7]i6 Gk  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 1]vDM&9  
2.2 定义布局设置 29 xsNOjHk  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 Vup|*d2r0E  
2.4 插入input plane 35 :LC3>x`:  
2.5 运行模拟 39 f zL5C2d  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 1/6}E]-F  
3 创建一个单弯曲器件 44 WP=uHg  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 Og?GYe^_  
3.2 定义布局设置 45 ,]y_[]636  
3.3 创建一个弧形波导 46 /zr)9LQY0  
3.4 插入入射面 49 0}|%pmY`  
3.5 选择输出数据文件 53 '(ZT }N  
3.6 运行模拟 54 *i!t&s  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 2L51 H(  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 ps:E(\  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 DJqJ6z:'  
4.2 定义布局设置 61 sE!g!ht  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 V 'fri/Z  
4.4 插入输入面 62 gv i!|!M=  
4.5 运行模拟 63 "v0SvV<7  
4.6 预览最大值 65 |CQ0{1R1  
4.7 绘制波导 69 :"b:uQ  
4.8 指定输出波导的路径 69 ,DEcCHr,  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 '+'h^  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 Der'45]*^  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ic l]H  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 a=vH:D  
5.1 定义波导材料 75 i CB:p  
5.2 定义布局设置 76 Lf%}\0:  
5.3 创建波导 76 mHJGpJ=a-  
5.4 修改输入平面 77 /;!I.|j  
5.5 指定波导的路径 78 g`tV^b")  
5.6 运行模拟 79 AVfF<E/  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 ->7zVAX  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 'q RQO(9&m  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 q!~DCv df  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 \MPbG$ ^  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 Y^;izM}  
6.2 定义布局结构 89 #B#xSmak  
6.3 绘制并定位波导 91 q|r*4={^!*  
6.4 生成布局脚本 95 ~&+a.@T  
6.5 插入和编辑输入面 97 9E0x\%2K  
6.6 运行模拟 98 !| - U,  
6.7 修改布局脚本 100 z2!4w +2  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 v!$?;"d+  
7 应用预定义扩散过程 104 @P i]kWW})  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 mAJ'>^`^  
7.2 定义布局设置 106 H$pgzNL  
7.3 设计波导 107 L]&y[/\E1  
7.4 设置模拟参数 108 ?{5}3a bB`  
7.5 运行模拟 110 lvNi/jk  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 4gWlSm)  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Q/*|ADoq  
7.8 添加一个新的轮廓 111 e ~cg  (.  
7.9 创建上方的线性波导 112 U6y`:G;.  
8 各向异性BPM 115 -(ST   
8.1 定义材料 116 `U>2H4P  
8.2 创建轮廓 117 BQ70<m2D$  
8.3 定义布局设置 118 wjgFe]  
8.4 创建线性波导 120 ]!a?Lr  
8.5 设置模拟参数 121 SZ7; } r8  
8.6 预览介电常数分量 122 (A=Z,ed  
8.7 创建输入面 123 D(&WEmm\B  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 t~) g)=>  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 S_RP& +!7  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 U3UA  
9.2 定义布局设置 130 :Gx5vo  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 uY/C iTWr  
9.4 编辑输入平面 132 -w5sXnS  
9.5 设置模拟参数 134 !@ y/{~Gu  
9.6 运行模拟 135 3TS:H1n  
10 电光调制器 138  acQHqR  
10.1 定义电解质材料 139 \C$cbI=;+  
10.2 定义电极材料 140 eV }H  
10.3 定义轮廓 141 ?du*ITim  
10.4 绘制波导 144 h(4\k?C5  
10.5 绘制电极 147 ~ t N/  
10.6 静电模拟 149 dxtG3  
10.7 电光模拟 151 +4rd N\.  
11 折射率(RI)扫描 155 |L:X$oM  
11.1 定义材料和通道 155 O'3/21)|y  
11.2 定义布局设置 157 (NJ.\m  
11.3 绘制线性波导 160 }m7$,'C%P  
11.4 插入输入面 160 ^D9 w=f#a  
11.5 创建脚本 161 0[N1SY\lj  
11.6 运行模拟 163 `~41>mM%  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 wrK@1F9!  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 1rLxF{,  
12.1 定义材料 165 K]|hkp&  
12.2 创建参考轮廓 166 0<fQjXn  
12.3 定义布局设置 166 fE3%$M[V7  
12.4 用户自定义轮廓 167 &n0Ag]$P  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 @l5GBsLK  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 >$=l;jO`n  
13.1 定义材料 173 tAujm*|&  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 }_@p`>|)rB  
13.3 定义晶圆 174 pr,1pqiAf  
13.4 创建器件 175 yMD0Tj5ZQ  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 -7%dgY(  
13.6 定义电极区域 178 HMmVfGp]  
iWW >]3Q  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 T, PN6d  
13.8 运行模拟 182 g@Y]$ey%A  
13.9 创建脚本 184 D>Rlm,U  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 G-sQL'L[U  
14.1 理论背景 186 b' ~WS4xlD  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 \%V !& !'  
14.3 生成脚本数据 190 &Mt0Qa[  
14.4 导出散射数据 193 q]SH'Wd  
14.5 创建臂 194 ltNY8xrdGN  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 :()K2<E  
14.7 加载两个臂的文件 200 |)*!&\Ch  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 Ol|fdQ  
14.9 连接元件 202 C#3&,G W  
14.10 运行模拟 203 X;#Ni}af  
14.11 创建图以查看结果 204 ocp  
: Cli8#  
Xf mN/j2  
QQ:2987619807
X gtn}7N.  
查看本帖完整版本: [-- 《OptiBPM入门教程》 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2025 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计