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2022-02-22 09:29 |
《OptiBPM入门教程》
前 言 E)w^odwMU 8 P=z"y 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。 nv^nq]4'Dq 6{p]cr 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。 7Z+4F=2ff PYp<eo\ 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。 4:p+C-gs VUaYK 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。 O_jf)N\pi Wq1% 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。 4 <`'? WM_wkvYl 《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 -_RMiGM?T hI{M?LQd
上海讯技光电科技有限公司 ],HF)21 pIy+3&\e; |i7j}i gE>_:s 售价:280元 b+.P4+ [attachment=111033]有需要扫码加微信联系我,谢谢! ^%V^\DK prx)Cfv 目 录 w{1DwCLKq 1 入门指南 4 `}YCUm[SI 1.1 OptiBPM安装及说明 4 1\_S1ZS 1.2 OptiBPM简介 5
mPy=,xYyC 1.3 光波导介绍 8 `|\z#Et 1.4 快速入门 8 ,s*-2Sz 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 s6|EvIVM 2.1 定义MMI耦合器材料 28 ?,J'3nZ' 2.2 定义布局设置 29 dd +%d 2.3 创建一个MMI耦合器 31 t`6R)' 2.4 插入input plane 35 {uQp$` 2.5 运行模拟 39 qMrBTq[ 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ep-~;? 3 创建一个单弯曲器件 44 al9L+ruR 3.1 定义一个单弯曲器件 44 $s*\yam?| 3.2 定义布局设置 45 %4/>7 aB]Y 3.3 创建一个弧形波导 46 O|opNr 3.4 插入入射面 49 H +O7+=& 3.5 选择输出数据文件 53 jU~
!*] 3.6 运行模拟 54 j`GL#J[wqQ 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 G{,X_MZ% 4 创建一个MMI星形耦合器 60 tiI:yq0 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 =N5~iMorD- 4.2 定义布局设置 61 #@QZ 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 bF5 mCR: 4.4 插入输入面 62 df=G}M( 4.5 运行模拟 63 |]tIE{d 4.6 预览最大值 65 %.
=B=* 4.7 绘制波导 69 p<w2e 4.8 指定输出波导的路径 69 ^{3,ok*Nf 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 DdY89R 6 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 /T53"+7:0 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 |#p`mc%f~\ 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 gq|T: 5.1 定义波导材料 75 bT^6AtsJ 5.2 定义布局设置 76 'rZYl Qm 5.3 创建波导 76 5.KhI <[ 5.4 修改输入平面 77 Fc{X$hh< 5.5 指定波导的路径 78 MCBZq\c 5.6 运行模拟 79 ev}lb+pr)_ 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 <6_RWtU 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 %|&Wc pQR 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 1$&(ei]*: 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 x]~{#pH@< 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 u|v2J/_5Y 6.2 定义布局结构 89 >h?!6L- d 6.3 绘制并定位波导 91 #bz#&vt$ 6.4 生成布局脚本 95 V&i/3g 6.5 插入和编辑输入面 97 KCE5Z?k 6.6 运行模拟 98 Qy>n]->% 6.7 修改布局脚本 100 VI{!ZD] 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 5%+M:B
7 应用预定义扩散过程 104 MGt[zLF9 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?ypka"L 7.2 定义布局设置 106 ;7jszs.6% 7.3 设计波导 107 ]kXiT Yg 7.4 设置模拟参数 108 6Qo
YX] .
7.5 运行模拟 110 UMcQqV+vT 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 `Bw>0%. 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 ; L<D-= 7.8 添加一个新的轮廓 111 kj$Ks2!W 7.9 创建上方的线性波导 112 T1\LS*~! 8 各向异性BPM 115 eXB'>#&s 8.1 定义材料 116 S}@J4}*u[" 8.2 创建轮廓 117 q%g!TFMg 8.3 定义布局设置 118 G?p !*7N 8.4 创建线性波导 120 }XJA#@ 8.5 设置模拟参数 121 5G
>{*K/ 8.6 预览介电常数分量 122 g4Y1*`}2f 8.7 创建输入面 123 P2U^%_~ 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 U`G 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 gk & 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 +7<W.Zii 9.2 定义布局设置 130 .uo9VL< 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 FX"j8i/N 9.4 编辑输入平面 132 +v!%z( 9.5 设置模拟参数 134 TBAF_$ 9.6 运行模拟 135 L5 -p0O`R 10 电光调制器 138 !
MTmG/^ 10.1 定义电解质材料 139 [&Yrnkgr 10.2 定义电极材料 140 0|a ,bwZ 10.3 定义轮廓 141 F(!9;O5J] 10.4 绘制波导 144 J@CKgE 10.5 绘制电极 147 Nk#[~$Q-1 10.6 静电模拟 149 DW@|H 10.7 电光模拟 151 gK_^RE9~ 11 折射率(RI)扫描 155 5]-q.A5m 11.1 定义材料和通道 155 9oe=*#Ig1m 11.2 定义布局设置 157 2LO8SJ# 11.3 绘制线性波导 160 %<^IAMkp 11.4 插入输入面 160 Gr),o6}p 11.5 创建脚本 161 -~Ll;}nZC 11.6 运行模拟 163
W 'w{}| 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 *Y:;fl +v 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 G\X}gqe(OJ 12.1 定义材料 165 4qsP/`8 12.2 创建参考轮廓 166 >8v4fk
IK 12.3 定义布局设置 166 iE6?Px9] 12.4 用户自定义轮廓 167 ktA5]f; 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 qKSS 2f $ 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 R[qfG!
" 13.1 定义材料 173 // k`X 13.2 创建钛扩散轮廓 173 efT@A}sV 13.3 定义晶圆 174 Q\QSnMM&] 13.4 创建器件 175 )z".lw 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 V6L0\ 13.6 定义电极区域 178 NFsCq_f HQy:,_f@ 13.7 定义输入平面和模拟参数 182 H;1_" 13.8 运行模拟 182 <n;9IU 13.9 创建脚本 184 F|wT']1Y 14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 e|-%-juI 14.1 理论背景 186 `K%f"by 14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 0xEr`]]U 14.3 生成脚本数据 190 }wIF$v?M 14.4 导出散射数据 193 ^o LMgz 14.5 创建臂 194 X_\$hF 14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 'PS_|zI 14.7 加载两个臂的文件 200 6?BV J 14.8 在OptiSystem内完成布局 201 kMz*10$gn 14.9 连接元件 202
A)5;ae 14.10 运行模拟 203 p0|PVn.^h 14.11 创建图以查看结果 204 ,6EFJVu
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