| 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。 q'{E $V)E Xg#Dbf4 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。 .(nq"&u-* d\xh>o 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。
_^dWJ0 q4lL7@_ 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。 aCy2.Qn W<k) '| 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。 Q]7r?nEEhW 6BNOF66kH 《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 D",ZrwyJ Cz m`5
上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 lvcX}{>\ D)f hk!< 目 录 q'd6\G0} 1 入门指南 4 x)nBy)< 1.1 OptiBPM安装及说明 4 3mpEF<z 1.2 OptiBPM简介 5 Pgs4/ 1.3 光波导介绍 8 t9W_ [_a9 1.4 快速入门 8 &2#<6=} 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 $OmcEd 2.1 定义MMI耦合器材料 28 Qx'a+kLu9 2.2 定义布局设置 29 %GjF;dJ 2.3 创建一个MMI耦合器 31 rsy'ZVLUj 2.4 插入input plane 35 X62z>mM 2.5 运行模拟 39 V'\4sPt 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 {_KuztJGA 3 创建一个单弯曲器件 44 ]:Ocu--
3.1 定义一个单弯曲器件 44 nD!C9G#oS 3.2 定义布局设置 45 C`7HC2Is 3.3 创建一个弧形波导 46 )xlNj$(x5n 3.4 插入入射面 49 enK4`+.7 3.5 选择输出数据文件 53 axonqSf 3.6 运行模拟 54 Q->'e-\E<" 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 %nVnK6[sox 4 创建一个MMI星形耦合器 60 J1yy6Wq3[ 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 i#iY;R8 4.2 定义布局设置 61 )"=BbMfhu 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Nr6YQH*[ 4.4 插入输入面 62 y @h^ 4.5 运行模拟 63 WcbJ4Ore 4.6 预览最大值 65 U~!97,|ic 4.7 绘制波导 69 OA&N WAm4 4.8 指定输出波导的路径 69 Cf2rRH 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 uA*Op45 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 l4v)tV~ 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 %`-NWAXL 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 J rYpZ.Nh 5.1 定义波导材料 75 ^7~=+0cF] 5.2 定义布局设置 76 JxNjyw 5.3 创建波导 76 l?Bv9k.^? 5.4 修改输入平面 77 JwxI8Pi*y 5.5 指定波导的路径 78 C7eaioW$ 5.6 运行模拟 79 1h"0B 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 X7Cou6r 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 73 Tg{~ 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 hRtnO|Z6 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 VDCrFZ!] 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 0ot=BlMu 6.2 定义布局结构 89 =DGaK0n 6.3 绘制并定位波导 91 g6;O)b 6.4 生成布局脚本 95 t.485L% 6.5 插入和编辑输入面 97 ,t(y~Z
wJ 6.6 运行模拟 98 h&;\ 6.7 修改布局脚本 100 H2p1gb# 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ([`-*Hy 7 应用预定义扩散过程 104 UIIunA9 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 Hg*6I%D[So 7.2 定义布局设置 106 HaJD2wvr 7.3 设计波导 107 UOT~L4G 7.4 设置模拟参数 108 |P>>
^,iUn 7.5 运行模拟 110 J:5%ff~r\ 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 }m\ 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 onHUi]yYu{ 7.8 添加一个新的轮廓 111 4}LGE> 7.9 创建上方的线性波导 112 ].7)^ 8 各向异性BPM 115 `b# w3 2 8.1 定义材料 116 \/S?.P#L~ 8.2 创建轮廓 117 a~:'OW:Q 8.3 定义布局设置 118 =DcKHL(m 8.4 创建线性波导 120 4$1sBY/ 8.5 设置模拟参数 121 D{PO!WzW 8.6 预览介电常数分量 122 9Z6O{
> 8.7 创建输入面 123 htkn#s~= 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 ,hYUxh45 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 /8Ca8Ju 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 3:dQN;= 9.2 定义布局设置 130 q J@XVN4 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 Cf@WjgR
9.4 编辑输入平面 132 pU<->d;-> 9.5 设置模拟参数 134 ;UArDw H 9.6 运行模拟 135 (LkGBnXE 10 电光调制器 138 C4#'`8E 10.1 定义电解质材料 139 haqL
DVrf 10.2 定义电极材料 140 ZYc)_Og 10.3 定义轮廓 141 ,.x1+9X 10.4 绘制波导 144 W29@`93 10.5 绘制电极 147 Ko kmylHu 10.6 静电模拟 149 `+Wl
fk; 10.7 电光模拟 151 y*2:(nI 11 折射率(RI)扫描 155 P0 hC4Sxf 11.1 定义材料和通道 155 6]CY[qEaR$ 11.2 定义布局设置 157 dHg[0Br)r 11.3 绘制线性波导 160 }+,1G!?z 11.4 插入输入面 160 X<vv: 11.5 创建脚本 161 gX.4I; 11.6 运行模拟 163 - YJ7ne] 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 n;/yo~RR 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 Z_ak4C 12.1 定义材料 165 z;2kKQZm 12.2 创建参考轮廓 166 GbBcC#0 12.3 定义布局设置 166 q: ?6 12.4 用户自定义轮廓 167 j@&F[ r 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 m80Q Mosp 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 jaFBz&P/# 13.1 定义材料 173 "b|qyT* Sl 13.2 创建钛扩散轮廓 173 ;[uJ~7e3 13.3 定义晶圆 174 #q6jE 13.4 创建器件 175 <x53b/ft 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 ROW8YTYb 13.6 定义电极区域 178 P!0uAkt9C [attachment=113857]了解详情可以加我微信 OU/PB o/)]z
|
|