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2022-07-19 09:17 |
书籍-《OptiBPM入门教程》
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。 'U*#71S dG8mE&$g OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 'rS\9T /Oi(5?Jn 通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 Ke3~o"IQ mP/#hwzB&q 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 b|@zjh;]A7 zg@i7T 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 x!vyjp <L11s%5- 《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 B/qN1D]U. =
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T 目 录 ]~VuY:abH 1 入门指南 4 rNKeY48\ 1.1 OptiBPM安装及说明 4 jIwN,H1$- 1.2 OptiBPM简介 5 /OB) \{- 1.3 光波导介绍 8 r%WHYhD 1.4 快速入门 8 9;uH}j8sE 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 k3e6y 2.1 定义MMI耦合器材料 28 2{Dnfl'k 2.2 定义布局设置 29 BOR$R}q 2.3 创建一个MMI耦合器 31 :-<30LS$ 2.4 插入input plane 35 U1 *P 2.5 运行模拟 39 cHR*. 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 V6_5v+n 3 创建一个单弯曲器件 44 `HnZ{PKf 3.1 定义一个单弯曲器件 44 O!hp=`B,jf 3.2 定义布局设置 45 W(Md0* 3.3 创建一个弧形波导 46 Wd+G)Mu_= 3.4 插入入射面 49 R,["w98a 3.5 选择输出数据文件 53 6v]`s 3.6 运行模拟 54 \kf
n,m 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 Cg%Owe/E?0 4 创建一个MMI星形耦合器 60 =R 4]Kf 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 [u=yl0f 4.2 定义布局设置 61 iOCs%J 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 lZe-A/E 4.4 插入输入面 62 zHg=K / 4.5 运行模拟 63 <gGO 4.6 预览最大值 65 ?b'(39fj 4.7 绘制波导 69 b/JjA 4.8 指定输出波导的路径 69 iPY)Ew`Im 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 KHx;r@{< 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 Csp$_uDi 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 0u&x%c 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 @%*@Rar 5.1 定义波导材料 75 2A =Y 5.2 定义布局设置 76 ,UC|[-J 5.3 创建波导 76 K>LS8,8V 5.4 修改输入平面 77 +4Wl 5.5 指定波导的路径 78 ?azLaAG 5.6 运行模拟 79 \CE+P5 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 {Y=k`t, 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 &iq'V*+-\ 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 !FyO5`v 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 . XbDb 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 n[qnrk*3
% 6.2 定义布局结构 89 _3N,oCRm 6.3 绘制并定位波导 91 t2.jg?`k 6.4 生成布局脚本 95 6(t'B!x 6.5 插入和编辑输入面 97 QmGK!
H>3 6.6 运行模拟 98 d8R|0RZ 6.7 修改布局脚本 100 H^`J(J+ 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 z.\\m;s 7 应用预定义扩散过程 104 VPuo!H 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 ZAeJTCCk 7.2 定义布局设置 106 fk6=;{ 7.3 设计波导 107 ]\>MDH 7.4 设置模拟参数 108 !>!jLZ0 7.5 运行模拟 110 23K#9!3 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 `s\[X-j] 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 8'zfq
]g 7.8 添加一个新的轮廓 111 s!yD%zO 7.9 创建上方的线性波导 112 W!kF(O
NA 8 各向异性BPM 115 W> Pcj EI 8.1 定义材料 116 <;>k[P' 8.2 创建轮廓 117 qK@,O\ 8.3 定义布局设置 118 5 ';[|f 8.4 创建线性波导 120 /#"9!8%V 8.5 设置模拟参数 121 \>EUa}%xn 8.6 预览介电常数分量 122 S;iD~> KP 8.7 创建输入面 123 S:xs[b.ZZ 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 J8@+)hn 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127
E5|GP 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 )' ,dP)b 9.2 定义布局设置 130 CN-4FI)1D9 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ~R=p[h) 9.4 编辑输入平面 132 N!v>2"x8q 9.5 设置模拟参数 134 +]yVSns
3 9.6 运行模拟 135 [xGL0Z%)t 10 电光调制器 138 Z$m&F0g 10.1 定义电解质材料 139 x
0vW9*& 10.2 定义电极材料 140 n[v`F 10.3 定义轮廓 141 ,m7Z w_. 10.4 绘制波导 144 ZD$I-33W 10.5 绘制电极 147 (5y*Btd= 10.6 静电模拟 149 Kuk@x.~0m 10.7 电光模拟 151 %4#ChlXB 11 折射率(RI)扫描 155 YY7dw:>e/ 11.1 定义材料和通道 155 {S%;By&[ 11.2 定义布局设置 157 uV'C_H 11.3 绘制线性波导 160 MC B2 11.4 插入输入面 160 l#w0-n%S 11.5 创建脚本 161 6/(Z*L"~6k 11.6 运行模拟 163 ^Ga_wJP8S 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 1.~^QH\p?3 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 rXe+#`m2 12.1 定义材料 165 d)$seZB 12.2 创建参考轮廓 166 5$$]ZMof 12.3 定义布局设置 166 SokU9n! 12.4 用户自定义轮廓 167 +K;%sAZy 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 oK"#*n 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 V|nJ%G\ 13.1 定义材料 173 :4"b(L 13.2 创建钛扩散轮廓 173 1'k,P;s 13.3 定义晶圆 174 XFww|SG$ 13.4 创建器件 175 dGR #l) 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 1gYvp9Ma 13.6 定义电极区域 178 )hK;27m4 [attachment=113483]更多目录详情请加微信联系 n.P $E #so"p<7 R
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