| infotek |
2022-08-04 09:03 |
《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。 *tD`X(K &+Iv"9 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。 8w|-7$ v _:Jra 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。 YLEa;MR u{_jweZ 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。 n,E=eNc }&{z-/;H 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。 SpB\kC"K :Vyr8+] 《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 6mH --!j =gjq@N]lAW
上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 m.K@g1 G )GpH5N'EI 目 录 >P/Nb]C 1 入门指南 4 WLe9m02r 1.1 OptiBPM安装及说明 4 pDg_^| 1.2 OptiBPM简介 5 ]$VYzE2e 1.3 光波导介绍 8 Ym WVb 1.4 快速入门 8 }>|M6.n " 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 8.'[>VzBL 2.1 定义MMI耦合器材料 28 v_$'!i$ 2.2 定义布局设置 29 Vif0z*\e{ 2.3 创建一个MMI耦合器 31 WE hDep: 2.4 插入input plane 35 \z4I'"MC.9 2.5 运行模拟 39 wf=
s-C 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 d,R 3 创建一个单弯曲器件 44 z+Cw*v\Y 3.1 定义一个单弯曲器件 44 P})Iwk|Z 3.2 定义布局设置 45 7K|:
7e( 3.3 创建一个弧形波导 46 7 q%|-`# 3.4 插入入射面 49 d? Old 3.5 选择输出数据文件 53 )TmqE<[ 3.6 运行模拟 54 <r{M(yZ?@ 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 *+-L`b{SX 4 创建一个MMI星形耦合器 60 ?y@ RE 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 hpqM
f z1 4.2 定义布局设置 61 6U`<+[K7 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 :RH0.5) 4.4 插入输入面 62 p..O;_U 4.5 运行模拟 63 J9kmIMq-C 4.6 预览最大值 65 l^ @!,Z 4.7 绘制波导 69 4K(AXk 4.8 指定输出波导的路径 69 *,UD&N_)*6 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 \;h+:[<e1 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 WI?iz-,]( 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 I4%p?'i,C 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 [CBhipoc 5.1 定义波导材料 75 Oh\+cvbG 5.2 定义布局设置 76 wQ4IQ! 5.3 创建波导 76 0! :1o61 5.4 修改输入平面 77 &@c?5Ie5 5.5 指定波导的路径 78 h|MTE~
5.6 运行模拟 79 /%#LA 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 }[[ 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 eu]t.Co[X 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 7.r}98V 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 &!y7PWHJ 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 (&w'"-` 6.2 定义布局结构 89 wClX3l>y 6.3 绘制并定位波导 91 b&y"[1` 6.4 生成布局脚本 95 abHW[VP9 6.5 插入和编辑输入面 97 :`9hgd/9 6.6 运行模拟 98 =*AAXNs@3 6.7 修改布局脚本 100 P~>E 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 {EoRY/] 7 应用预定义扩散过程 104 T4O H,^J 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 =9lrPQ]w 7.2 定义布局设置 106 ,Tb~+z|-[ 7.3 设计波导 107 g=*`6@_= 7.4 设置模拟参数 108 ha;Xali ] 7.5 运行模拟 110 U%Kv}s/(F{ 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 h "7:&=e 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 3
e19l!B 7.8 添加一个新的轮廓 111 p m4g),s 7.9 创建上方的线性波导 112 bN,>,hj 8 各向异性BPM 115 )wmG&"qsP 8.1 定义材料 116 [|=#~(yYQ 8.2 创建轮廓 117 WMo 8.3 定义布局设置 118 woH B![Q, 8.4 创建线性波导 120 6N{Vcfq 8.5 设置模拟参数 121 ;{n@hM*O 8.6 预览介电常数分量 122 >y2;sJ4]D% 8.7 创建输入面 123 qfO=_z ES 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 GwOn&EpY! 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 %TY;}V59 b 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 2 kOFyD
9.2 定义布局设置 130 x}g5 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 _h%
:Tu 9.4 编辑输入平面 132 9@Iz:!oqb 9.5 设置模拟参数 134 V)$y 9.6 运行模拟 135 _f~(g1sE 10 电光调制器 138 `A]CdgA 10.1 定义电解质材料 139
c]#+W@$ 10.2 定义电极材料 140 y^rcUPLT 10.3 定义轮廓 141 Kk}|[\fW 10.4 绘制波导 144 }Htnhom0n 10.5 绘制电极 147 #Ub"Ii 10.6 静电模拟 149 ]x8_f6;D 10.7 电光模拟 151 -8L22t 11 折射率(RI)扫描 155 A`=;yD 11.1 定义材料和通道 155 uCc.dluU 11.2 定义布局设置 157 %idn7STJ} 11.3 绘制线性波导 160 CQf<En|1 11.4 插入输入面 160 n{>Ge,enP0 11.5 创建脚本 161 (,5oqU9s@ 11.6 运行模拟 163 r/X4Hy0!lT 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 w/8`]q 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 7}r!&Eb 12.1 定义材料 165 E+Jh4$x{ 12.2 创建参考轮廓 166 ZZkxEq+D 12.3 定义布局设置 166 AL%gqt] 12.4 用户自定义轮廓 167 >^1|Mg/!> 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 1v)X]nW 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 9uXu V$. 13.1 定义材料 173
y$n7'W6 13.2 创建钛扩散轮廓 173 p!+7F\ 13.3 定义晶圆 174 3)F9:Tzw1 13.4 创建器件 175 hEO#uAR^Z 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 D;f[7Cac 13.6 定义电极区域 178 ?4X8l@fR [attachment=113857]了解详情可以加我微信 +N161vo7 _(CuuP$`I
|
|