infotek |
2022-12-07 09:04 |
《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。 YWn6wzu%Vc 6\S$I5 OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 9L)&n.t1
j4
& 通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 ;?HZ,"^I cQ8$,fo 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。 fjK]m.w tl,x@['p` 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。 Mh-*5Rx LK-K_!F 《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 A aF5` GqK&'c
上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 ;&t1FH#= v[3hnLN% 目 录 Dry;$C}P 1 入门指南 4 Ymk4Cu.s 1.1 OptiBPM安装及说明 4 O(
5L2G 1.2 OptiBPM简介 5 t$PnQ@xu 1.3 光波导介绍 8 gQ@Pw4bA 1.4 快速入门 8 @D=2Er\ 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ZjI/zqBm 2.1 定义MMI耦合器材料 28 YK=#$,6 2.2 定义布局设置 29 e2=,n6N]c 2.3 创建一个MMI耦合器 31 &L~31Ayj& 2.4 插入input plane 35 ]Buk9LTe 2.5 运行模拟 39 KiRt' 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 $X<<JnsK 3 创建一个单弯曲器件 44
r1az=$ 3.1 定义一个单弯曲器件 44 C$re$9U 3.2 定义布局设置 45 R82Zr@_ 3.3 创建一个弧形波导 46 @ !O&b%8X% 3.4 插入入射面 49 =R24h 3.5 选择输出数据文件 53 x#e\H
F 3.6 运行模拟 54 5z(>4 d! 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 DRg~HT 4 创建一个MMI星形耦合器 60 !y2h`ZAZ 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 )]>Y*<s } 4.2 定义布局设置 61 XX5(/# 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 U=cWvr65 4.4 插入输入面 62 1r:fxZO\Vd 4.5 运行模拟 63 d(B;vL@R2V 4.6 预览最大值 65 8wx#,Xa
4.7 绘制波导 69 OD@A+" 4.8 指定输出波导的路径 69 MzW$Sl&: 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 JjO/u>A3;7 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 WZ
V*J& 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 {arjW3~M: 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 [j+0EVwB 5.1 定义波导材料 75 aFc'_FrQ 5.2 定义布局设置 76 nF[eb{GR` 5.3 创建波导 76 Lzx(!<v 5.4 修改输入平面 77
T9;o.f S 5.5 指定波导的路径 78 $Qc%9p
@i 5.6 运行模拟 79 z'}t@R#H 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Ywb)h^{! 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 *CD=cmdD* 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 B>nd9Z ' 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 D
'_#?%3^ 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 W:( Usy 6.2 定义布局结构 89 m?CjYqvf 6.3 绘制并定位波导 91 1Y0oo jD 6.4 生成布局脚本 95 ]{,=mOk 6.5 插入和编辑输入面 97 ez9M]! 8Lt 6.6 运行模拟 98 F^v{ Jqc 6.7 修改布局脚本 100 =&G|} M 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 X1~A "sW[ 7 应用预定义扩散过程 104 rW>'2m6HU 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 `2U/O .rV 7.2 定义布局设置 106 LZbHK.G= 7.3 设计波导 107 RX|& | |