《OptiBPM入门教程》

前言 T_2'=7
"JmbYb#Z
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。 }N-UlL(
p&Nav,9x
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。 ApSseBhh
#]+BIr`
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。 ?z M
74 ptd,
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。 +Q_xY>ej
(421$w,B%
本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 YRZw|H{>t
Us "G X_
《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 7>7n|N
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目录 "[A&S!
1 入门指南 4 KYccjX
1.1 OptiBPM安装及说明 4 Ca"i<[8
1.2 OptiBPM简介 5 k]& I(VQ"
1.3 光波导介绍 8 35-FD{
1.4 快速入门 8 g+.E=Ef8<4
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 k3OnvnJb
2.1 定义MMI耦合器材料 28 ?1]B(V9nBq
2.2 定义布局设置 29 \<%FZT_4~
2.3 创建一个MMI耦合器 31 n!b*GXb\
2.4 插入input plane 35 0Z%<H\Z
2.5 运行模拟 39 _x#r,1V+D
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 Q%GLT,f1.
3 创建一个单弯曲器件 44 '?fn} V
3.1 定义一个单弯曲器件 44 NX+ eig</-
3.2 定义布局设置 45 ~>$(5s2
3.3 创建一个弧形波导 46 0j/i):@
3.4 插入入射面 49 `+r5I5
3.5 选择输出数据文件 53 }% |GV
3.6 运行模拟 54 3^&pb
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 483vFLnF
4 创建一个MMI星形耦合器 60 7@VR:~n}k
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 zjJyc?
4.2 定义布局设置 61 ]gj@r[
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 a-DE-V Uls
4.4 插入输入面 62 t,P+~ A
4.5 运行模拟 63 8|Y^z_C
4.6 预览最大值 65 }mJ)gK5b 6
4.7 绘制波导 69 ~JT{!wcE}o
4.8 指定输出波导的路径 69 Bp6Evi
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 n#]G!7
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 f%auz4CZz
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 L_Ai/'
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 QU4'x4YS
5.1 定义波导材料 75 O "h+i>|l
5.2 定义布局设置 76 ,>jm|BTD {
5.3 创建波导 76 \1B*iW
5.4 修改输入平面 77 `") I[h
5.5 指定波导的路径 78 )*JTxMQ
5.6 运行模拟 79 U&a]gkr
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 #5I "M WA
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 bU,&|K/
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 [E/3&3
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 q.X-2jjpx:
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 ^~I
6.2 定义布局结构 89 4%{m7CK}
6.3 绘制并定位波导 91 y@z#Jw<
6.4 生成布局脚本 95 U5PCj ]-Xt
6.5 插入和编辑输入面 97 7I
6.6 运行模拟 98 1f:k:Y9i
6.7 修改布局脚本 100 P$QfcJq&c*
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 lqs_7HhvRS
7 应用预定义扩散过程 104 w{qYP
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 _8>"&1n
7.2 定义布局设置 106 *dl@)~i
7.3 设计波导 107 G#*;3X$
7.4 设置模拟参数 108 "869n37
7.5 运行模拟 110 S'e2~-p0F
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 57}q'84
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 b,W'0gl
7.8 添加一个新的轮廓 111 Kna'5L5"
7.9 创建上方的线性波导 112 }ie]7N6;
8 各向异性BPM 115 %Z? o]
8.1 定义材料 116 S7vE[VF5
8.2 创建轮廓 117 Y(f-e,
8.3 定义布局设置 118 (r4\dp&
8.4 创建线性波导 120 [8w2U%}]
8.5 设置模拟参数 121 #u$z-M !
8.6 预览介电常数分量 122 ccSSau5N
8.7 创建输入面 123 ^xwFjQXx
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 K;l'IN"N
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 !)=o,sVA
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 bRK9Qt#3
9.2 定义布局设置 130 ~aG-^BAS
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ?s]`G'=>V`
9.4 编辑输入平面 132 I\~V0<"jI
9.5 设置模拟参数 134 o{p_s0IX;S
9.6 运行模拟 135 sh2bhv]
10 电光调制器 138 }nl)*l
10.1 定义电解质材料 139 b3lpNJ J
10.2 定义电极材料 140 Uj)]nJX
10.3 定义轮廓 141 4#q JX)/
10.4 绘制波导 144 ,m,vo_Ub
10.5 绘制电极 147 9,CC1f
10.6 静电模拟 149 [!mjUsut*
10.7 电光模拟 151 zQ}N mlk
11 折射率(RI)扫描 155 /g''-yT7#
11.1 定义材料和通道 155 5FI>T=QF
11.2 定义布局设置 157 3H2;mqq
11.3 绘制线性波导 160 |81N/]EER
11.4 插入输入面 160 :j<JZs>`R
11.5 创建脚本 161 {C6;$#7P
11.6 运行模拟 163 a|uZJ*
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 {+9\o ~
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 d/rz0L
12.1 定义材料 165 g}QTZT8
12.2 创建参考轮廓 166 D ;$+]2
12.3 定义布局设置 166 *%'7~58ObS
12.4 用户自定义轮廓 167 >[4|6k|\x
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ArzsZ<\//
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 "0zXpQi,B
13.1 定义材料 173 .BDRD~kB
13.2 创建钛扩散轮廓 173 wg0.i?R-]
13.3 定义晶圆 174 n4T2'e
13.4 创建器件 175 =2]rA
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 t0d '>
13.6 定义电极区域 178 h=r< B\Pa
42wC."A
13.7 定义输入平面和模拟参数 18213.8 运行模拟 182 ?mfWm{QTt
13.9 创建脚本 18414 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 nk$V{(FJ
14.1 理论背景 18614.2 波导Vertical Offset位置设置 189 ss@}Dt^
14.3 生成脚本数据 19014.4 导出散射数据 193 s1 ^mk]
14.5 创建臂 19414.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 (g2r\hI
14.7 加载两个臂的文件 20014.8 在OptiSystem内完成布局 201 `=$jc4@J
14.9 连接元件 20214.10 运行模拟 203 s5aOAyb*w
14.11 创建图以查看结果 204[attachment=110575]如有需要购买请扫码联系我，谢谢 .P:f
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