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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。 ) jvI Nb )|k#cT{=M 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。 -"i$^Q` z9g6%RbwX 通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 [{[m)Z^ cL;%2TMk 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 v>Kh5H5e~ }HmkTk 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 SE6(3f$ Ak kF6d+ 《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 "e8EA!Ipte ?CC.xE
上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 )z18:C3 KF1iYo>p 目 录 c ^.^5@ 1 入门指南 4 !X~NL+ 1.1 OptiBPM安装及说明 4 ~_ZK93o( 1.2 OptiBPM简介 5 '-Cx-= 1.3 光波导介绍 8 k}&wy 1.4 快速入门 8 0a8\{(w 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ?Fny_{&^H 2.1 定义MMI耦合器材料 28 FA)ot)] 2.2 定义布局设置 29 ex1!7A!}g 2.3 创建一个MMI耦合器 31 A:GqR;;"x> 2.4 插入input plane 35 jdu6P+_8n 2.5 运行模拟 39 3'` &D/n 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 6'/Zq 3 创建一个单弯曲器件 44 <Z 3C&BM 3.1 定义一个单弯曲器件 44 V*Fy@ 3.2 定义布局设置 45 m?B=?;B9# 3.3 创建一个弧形波导 46 fx(8 o+ 3.4 插入入射面 49 \i//Aq 3.5 选择输出数据文件 53 (:`4*xK
3.6 运行模拟 54 n/Fxjf0W
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 Is3Y>oX 4 创建一个MMI星形耦合器 60 ~(XaXu 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 UR_Ty59 4.2 定义布局设置 61 Sq_.RU 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 R$
+RTG:E 4.4 插入输入面 62 U+B"$yBR 4.5 运行模拟 63 R(^Sse 4.6 预览最大值 65 /ZabY 4.7 绘制波导 69 2SD
Z 4.8 指定输出波导的路径 69 9(S=0< 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 27c0wzq 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 XBCHJj]k 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 4C_1wk(' 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 1z&"V}y 5.1 定义波导材料 75 Ji!i}UjD7! 5.2 定义布局设置 76 iz/CC V L 5.3 创建波导 76 ^i_v\E[QU 5.4 修改输入平面 77 &ot^+uVH 5.5 指定波导的路径 78 ]3*w3Y!XK 5.6 运行模拟 79 }[PwA[k' 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 t6KKfb 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 P8dMfD*"E 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 8i73iTg( 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 kn>qX{W 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 PV"\9OIKb. 6.2 定义布局结构 89 C/N;4 6.3 绘制并定位波导 91 `{Oqb 6.4 生成布局脚本 95 oP56f"BE( 6.5 插入和编辑输入面 97 (oy@j{G)c6 6.6 运行模拟 98 l{8O'4; 6.7 修改布局脚本 100 JLWm9c+UTG 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Z P|k3
7 应用预定义扩散过程 104 MhE".ZRd 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 [W$Mn.5<s 7.2 定义布局设置 106 r>bgCQ#-n 7.3 设计波导 107 x@oxIXN 7.4 设置模拟参数 108 td\gk 7.5 运行模拟 110 JleClB(2n/ 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 5X];?(VTsb 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 >+i+_^] 7.8 添加一个新的轮廓 111 [N4N7yF 7.9 创建上方的线性波导 112 J7{D6@yLS 8 各向异性BPM 115 FG71<}C[K 8.1 定义材料 116 4`oKvL9 8.2 创建轮廓 117 n>Oze7hVY 8.3 定义布局设置 118 Y~^R^J 8.4 创建线性波导 120 G2!<C-T{2 8.5 设置模拟参数 121 =$#5Ge]b 8.6 预览介电常数分量 122 xgNV0;g, 8.7 创建输入面 123 'cS| BT 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 pg,JYn 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 RlvvO 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128
h1 "# 9.2 定义布局设置 130 gxI/MD~!> 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 L?8OWLjRy 9.4 编辑输入平面 132 J]S6%omp> 9.5 设置模拟参数 134 oGeV!hD 9.6 运行模拟 135 {s6#h #U 10 电光调制器 138 bqF?!t<B 10.1 定义电解质材料 139 $'!n4}$} 10.2 定义电极材料 140 i[.7 8K-s 10.3 定义轮廓 141 EXW?)_pg 10.4 绘制波导 144 9~K>c 10.5 绘制电极 147 "J}B
lB 10.6 静电模拟 149 Ft :_6T% 10.7 电光模拟 151 :=q9ay 11 折射率(RI)扫描 155 l.}gWN9- 11.1 定义材料和通道 155 <0l:B;3 11.2 定义布局设置 157 BTA2[' 11.3 绘制线性波导 160 b*nI0/cbR. 11.4 插入输入面 160 #=m:>Q?%z 11.5 创建脚本 161 ~7\`qH 11.6 运行模拟 163 K_N`My 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 dj 6Lf 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 ;gRPTk$X3 12.1 定义材料 165 6,R<8a;Wn 12.2 创建参考轮廓 166 H3JDA^5 12.3 定义布局设置 166 jM'Fb.>~ 12.4 用户自定义轮廓 167 :}v:=c k 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 k.Z?BNP 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 hH?ke(&=f 13.1 定义材料 173 G6"4JTWO 13.2 创建钛扩散轮廓 173 |ew:}e: k< 13.3 定义晶圆 174 Hu!<GB~ 13.4 创建器件 175 }L5;=A']S 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 *J] }bX 13.6 定义电极区域 178 2_lb+@[W 后记。。。。 0')O4IHH 更多详情扫码加微[attachment=115599] 0 lsX~d'W
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