| infotek |
2022-08-10 10:04 |
新书推荐-光纤波导设计《OptiBPM入门教程》
前 言 0Q4i<4 XW u}QcyG^ 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。 6haw\ * tB)nQw7 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。 67D{^K"KT lv!8)GX| 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。 I3,0vnE@ E -+t[W 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。 %yPjPUHy +Z=%4 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。 `)WC|= w2 ec3zoKtV 《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 [M/0 Qx[, v9"|VhZ
上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 /hp
[ +K Xc8
XgZk 目 录 LTWiCI 1 入门指南 4 %n@ ^$&,&; 1.1 OptiBPM安装及说明 4 =)YDjd_=z 1.2 OptiBPM简介 5 Ny` =]BA 1.3 光波导介绍 8 F_d>@-< 1.4 快速入门 8 C'.^2s#e8 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 6;Sz^W 2.1 定义MMI耦合器材料 28 AkAQ%)6qV 2.2 定义布局设置 29 :`B70D8ku 2.3 创建一个MMI耦合器 31 & N.]8x5A 2.4 插入input plane 35 h$l`)AH^ 2.5 运行模拟 39 Hj97&C{Q^ 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 a&Z;$ 3 创建一个单弯曲器件 44 WJTc/ 3.1 定义一个单弯曲器件 44 MREB 3.2 定义布局设置 45 /{>_'0 3.3 创建一个弧形波导 46 a3J'
c 3.4 插入入射面 49 nq
qqP 3.5 选择输出数据文件 53 XIBm8IkF 3.6 运行模拟 54 sv)4e)1 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 wK!7mZ 4 创建一个MMI星形耦合器 60 b ,e"x48q 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 hV}C.- 6h 4.2 定义布局设置 61 &fe67#0r) 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 4L/nEZ!Nsu 4.4 插入输入面 62 ok1-`c P 4.5 运行模拟 63
4 z^7T 4.6 预览最大值 65 .L9n 4.7 绘制波导 69 1Vx>\A 4.8 指定输出波导的路径 69
xV"~?vD 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 hMyN$7Z 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 L~("C 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 KGrYF 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 E<'V6T9bi 5.1 定义波导材料 75 KEjMxOv1 5.2 定义布局设置 76 t1ers> h 5.3 创建波导 76 <9]J/w+ 5.4 修改输入平面 77 >Z>sR0s7 5.5 指定波导的路径 78 -_BX\iP{ 5.6 运行模拟 79 PQ 2rNY6 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 ; sAe#b 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 B&AF(e ( 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 J"K(nKXO_? 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 7U:{=+oLR 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 NAX`y2z 6.2 定义布局结构 89 DfX~}km 6.3 绘制并定位波导 91 N<XMSt 6.4 生成布局脚本 95 :A+}fBIN 6.5 插入和编辑输入面 97 afE8Kqa:H 6.6 运行模拟 98 <6&Z5mpm$w 6.7 修改布局脚本 100 C8%MKNPd 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 " ~q~)T1Z 7 应用预定义扩散过程 104 `SQobH 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 ?Kg_bvoR 7.2 定义布局设置 106 N!./u(b 7.3 设计波导 107 oG\lejO 7.4 设置模拟参数 108 r-No\u_ 7.5 运行模拟 110 (5e4>p&+ 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 &aPR" X 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 =7F?'&LC 7.8 添加一个新的轮廓 111 Ro=dgQ0:t 7.9 创建上方的线性波导 112 B:ugEAo_ 8 各向异性BPM 115 [8&+4< 8.1 定义材料 116 K^IB1U$ 8.2 创建轮廓 117
EUW>8kw0 8.3 定义布局设置 118 OVGB7CB]S 8.4 创建线性波导 120 wQ8<%qi"L 8.5 设置模拟参数 121 h-\Ov{~ 8.6 预览介电常数分量 122 a7aj:.wi 8.7 创建输入面 123 UkcH+0o 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 OHt^e7\ 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 zU'7x U- 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 QZJnb%] 9.2 定义布局设置 130 _k#GjAPM 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 sl:1P^b 9.4 编辑输入平面 132 JAy-N bb\ 9.5 设置模拟参数 134 DGg1TUE 9.6 运行模拟 135 F<b/)<Bm= 10 电光调制器 138 WLiF D. 10.1 定义电解质材料 139 lYmxd8 10.2 定义电极材料 140 In8{7&iVO 10.3 定义轮廓 141 hV& | |