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infotek 2022-01-20 14:19

《OptiBPM入门教程》

前  言 zGa V^X  
2:&L|;  
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。 *9 (E0"  
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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。 `:W}yo<F  
.:=5|0m  
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。 /]2I%Q  
_gQ_ixu  
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。 av~kF  
=oTj3+7  
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。 o_&Qb^W  
}brBhe8a  
《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 gSkY c{b  
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目 录 B^/(wHBp  
1 入门指南 4 S2EV[K8#  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 Kxi@"<`S  
1.2 OptiBPM简介 5 -_bDbYL  
1.3 光波导介绍 8 Fi# 9L  
1.4 快速入门 8 `:Zgq+j&  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 UTqKL*p523  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 M|7][! <G!  
2.2 定义布局设置 29 6E9o*YSk  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 'rrnTd c  
2.4 插入input plane 35 # ELYPp]6  
2.5 运行模拟 39 .x1.`Y   
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 YMj iJTl  
3 创建一个单弯曲器件 44 0@&/W-VXg  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 A @e!~  
3.2 定义布局设置 45 ld#YXJ;P.k  
3.3 创建一个弧形波导 46 )lP(is FP  
3.4 插入入射面 49 NT{ 'BJ  
3.5 选择输出数据文件 53 GN+!o($  
3.6 运行模拟 54 {dlG3P='`f  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 Nzb=h/;  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 \vE-;,  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 P>Ru  
4.2 定义布局设置 61 #4V->I  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 %yK- Q,'O  
4.4 插入输入面 62 |(uo@-U  
4.5 运行模拟 63 9H2mA$2jnE  
4.6 预览最大值 65 o1H6E1$=  
4.7 绘制波导 69 s\(@f4p  
4.8 指定输出波导的路径 69 % -.V6}V  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 n>,? V3ly  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 B^.:dn  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 uM9Gj@_  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 &UAYYH  
5.1 定义波导材料 75 zUWeOR'X  
5.2 定义布局设置 76 TJ|do`fw>  
5.3 创建波导 76 $|VdGRZ1  
5.4 修改输入平面 77 [-^xw1:  
5.5 指定波导的路径 78 4wx{i6  
5.6 运行模拟 79 [@NW  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 QN#tj$x  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 <2wC)l3j*  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 xu@xP5GB^  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 ?y,KN}s_  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 h]}DMVV]  
6.2 定义布局结构 89 #;h> x  
6.3 绘制并定位波导 91 \)W Z D  
6.4 生成布局脚本 95 mqDI'~T9 u  
6.5 插入和编辑输入面 97 C1OiMb(:  
6.6 运行模拟 98 ()<?^lr33  
6.7 修改布局脚本 100 NleMZ  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 fIn^a 3TV  
7 应用预定义扩散过程 104 `2y?(BJp  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 7_J0[C!G  
7.2 定义布局设置 106 g|j15&x  
7.3 设计波导 107 )GOio+{H  
7.4 设置模拟参数 108 0JW =RW  
7.5 运行模拟 110 "O_)~u  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 f,Am;:\ |  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 w,t !<i  
7.8 添加一个新的轮廓 111 HTSk40V  
7.9 创建上方的线性波导 112 6cOlY= bn  
8 各向异性BPM 115 ADA}_|O  
8.1 定义材料 116 AmrVxn4  
8.2 创建轮廓 117 /$9We8  
8.3 定义布局设置 118 Q~`{^fo1  
8.4 创建线性波导 120 KLjvPT\  
8.5 设置模拟参数 121 !Oi':OQG  
8.6 预览介电常数分量 122 1JV-X G6  
8.7 创建输入面 123 B[d%?L_  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 :mt<]Oy3  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 r-a0XNS*  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 lkJe7 +s  
9.2 定义布局设置 130 ^OK;swDW  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 w17CZa 6  
9.4 编辑输入平面 132 8YQ7XB  
9.5 设置模拟参数 134 LtV,djk  
9.6 运行模拟 135 *hh9 K  
10 电光调制器 138 83VFBY2q  
10.1 定义电解质材料 139 csV3mzP  
10.2 定义电极材料 140 JD9=gBN\?  
10.3 定义轮廓 141  u5Mg  
10.4 绘制波导 144 +K ,T^<F;  
10.5 绘制电极 147 D-e?;<  
10.6 静电模拟 149 N|/gwcKe  
10.7 电光模拟 151 g*!1S  
11 折射率(RI)扫描 155 )[ejb?{d  
11.1 定义材料和通道 155 R: [#OH.c  
11.2 定义布局设置 157 .UvDew/Y  
11.3 绘制线性波导 160 a3,A_M}M'  
11.4 插入输入面 160 ; O ~%y'  
11.5 创建脚本 161 `rV -,-r@  
11.6 运行模拟 163 6=S z5MC  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 9<o*aFgCa  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 -?-yeJP2  
12.1 定义材料 165 |W}D_2  
12.2 创建参考轮廓 166 j|{ n?  
12.3 定义布局设置 166 [MD"JW?4B  
12.4 用户自定义轮廓 167 OyG2Ks"H  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 iDdR-T|  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 Y Azj>c&  
13.1 定义材料 173 =Z..&H5i  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 M|R\[ Zf  
13.3 定义晶圆 174 *\*]:BIe&v  
13.4 创建器件 175 bD?gwhAKA  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 (0Jr<16si$  
13.6 定义电极区域 178 \Qq YH^M  
o\fPZ`p-m~  
13.7 定义输入平面和模拟参数 18213.8 运行模拟 182 xpI8QV$#  
13.9 创建脚本 18414 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 ,l.+$G  
14.1 理论背景 18614.2 波导Vertical Offset位置设置 189 y( UWh4?t  
14.3 生成脚本数据 19014.4 导出散射数据 193 k#Qjm9V  
14.5 创建臂 19414.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 l~[ K.p&  
14.7 加载两个臂的文件 20014.8 在OptiSystem内完成布局 201 W{1l?Wo  
14.9 连接元件 20214.10 运行模拟 203 %BQ?DTtb7'  
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 t{`uN  
($ gmN 4  
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