首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 光波导——《OptiBPM入门教程》 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2022-12-26 09:11

光波导——《OptiBPM入门教程》

前  言 \UBTNY,  
rCOH*m&  
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。  y5"b(nb  
+M@,CbqD  
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。 ,ALEfepo  
|=R@nn   
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。 p6UPP|-S  
b FV+|0  
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。 --t"X<.z  
0?x9.]  
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。 '/2u^&W  
h'Gs$o7#P  
《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 58TH|Rj+I  
wrORyj  
上海讯技光电科技有限公司
lCyBdY9n  
%(f&).W  
目 录
A6ar@$MZ  
1 入门指南 4 I.C,y\  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 uT")j,tz  
1.2 OptiBPM简介 5 # Uc0 W  
1.3 光波导介绍 8 _9y  
1.4 快速入门 8 w;e42.\  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 S,Y\ox-  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 |j?iD  
2.2 定义布局设置 29 6[\b]I\Q  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 17hFwo`  
2.4 插入input plane 35 _'CYS3-P3  
2.5 运行模拟 39 S,I|8 YE  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 o@o0V  
3 创建一个单弯曲器件 44 &:]ej6 V'[  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 nnw5 !q_  
3.2 定义布局设置 45 Wciw6.@  
3.3 创建一个弧形波导 46 bcVzl]9  
3.4 插入入射面 49 dfU z{  
3.5 选择输出数据文件 53 h;s~I/e(  
3.6 运行模拟 54 MLd*WpiI.  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 `W& :*  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 [/P}1 c[)U  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 Qp]-:b  
4.2 定义布局设置 61 t<UtSkE1  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ZUkrJ'  
4.4 插入输入面 62 >v r! 3  
4.5 运行模拟 63 +{eZ@  
4.6 预览最大值 65 QTy xx  
4.7 绘制波导 69 {[ E7Cf  
4.8 指定输出波导的路径 69 8!{;yz  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 kdr?I9kwW  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ,JL Y oE+  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 CrTGC%w{=  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 t;>"V.F<1  
5.1 定义波导材料 75 Ao2m"ym  
5.2 定义布局设置 76 $y2"Q,n+  
5.3 创建波导 76 (toN? ?r  
5.4 修改输入平面 77 ~F{u4p7{N  
5.5 指定波导的路径 78 bD: yu  
5.6 运行模拟 79 u U|fCwQt  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 eD#R4  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 z~Ec*  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 +nLsiC{&  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 \!]Zq#*kH  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 BGe&c,feIc  
6.2 定义布局结构 89 S4'\=w #  
6.3 绘制并定位波导 91 W5&;PkhQ6  
6.4 生成布局脚本 95 `1 tD&te0  
6.5 插入和编辑输入面 97 S8zc1!  
6.6 运行模拟 98 ox}LC, !  
6.7 修改布局脚本 100 )/B' ODa  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 iJ7?6)\  
7 应用预定义扩散过程 104 D>HX1LV  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 t V]BcDp  
7.2 定义布局设置 106 !)nA4l= S#  
7.3 设计波导 107 yv2&K=rZp  
7.4 设置模拟参数 108 n)~9  
7.5 运行模拟 110 2V-zmyJs5  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 ,j'>}'wG)  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 _ @U11|  
7.8 添加一个新的轮廓 111 SccaX P  
7.9 创建上方的线性波导 112 xe=/T# %  
8 各向异性BPM 115 b }^ylm  
8.1 定义材料 116 s={jwI50  
8.2 创建轮廓 117 M6X`]R'  
8.3 定义布局设置 118 gGtl*9a=  
8.4 创建线性波导 120 YNRorE   
8.5 设置模拟参数 121 mvCH$}w8&  
8.6 预览介电常数分量 122 L{2KK]IF  
8.7 创建输入面 123 K]<49`MX  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 &4m\``//9  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 oX;D|8 f  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 O%Mi`\W@  
9.2 定义布局设置 130 o'`:$ (  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 YhZmyYamE  
9.4 编辑输入平面 132 >~D-\,d|f  
9.5 设置模拟参数 134 V>Zw" #Q  
9.6 运行模拟 135 T&/ ]|4  
10 电光调制器 138 YpGG^;M$  
10.1 定义电解质材料 139 ~zcHpxO^W  
10.2 定义电极材料 140 A<+veqb4  
10.3 定义轮廓 141 aj$#8l |zu  
10.4 绘制波导 144 S(c&XJR  
10.5 绘制电极 147 pKxq\U  
10.6 静电模拟 149 w7;,+Jq  
10.7 电光模拟 151 @5C!`:f  
11 折射率(RI)扫描 155 ly8IrgtKy  
11.1 定义材料和通道 155 LzS)WjEN  
11.2 定义布局设置 157 |#)S`Ua1  
11.3 绘制线性波导 160 (;Ad:!9{  
11.4 插入输入面 160 Q#Vg5H4  
11.5 创建脚本 161 HqZ3]  
11.6 运行模拟 163 $z"1&y)  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 wB~5&:]jr  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 qkLp8/G>pO  
12.1 定义材料 165 `E4+#_ v  
12.2 创建参考轮廓 166 ;:%*h2  
12.3 定义布局设置 166 ,f]GOH  
12.4 用户自定义轮廓 167 Rl%?c5U/$  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 y9#r SA*  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 &t1Uk[  
13.1 定义材料 173 cGE,3dsF[  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 Vzs_g]V  
13.3 定义晶圆 174 3O'6 Ae  
13.4 创建器件 175 S%sD#0l  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 N1vPY]8  
13.6 定义电极区域 178 _!} L\E~  
Z#1 'STg  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 !qQ B}sAf  
13.8 运行模拟 182 [|&V$  
13.9 创建脚本 184 V*C%r:5 ,v  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 @rV|7%u  
14.1 理论背景 186 #ox &=MY  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 ?q %&"  
14.3 生成脚本数据 190 | k:ecw  
14.4 导出散射数据 193 qSg=[7XOO  
14.5 创建臂 194 Sp2<rI  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 ,8Yc@P_O  
14.7 加载两个臂的文件 200 [ 1$p}x  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 6N<v&7cSB  
14.9 连接元件 202 q9^6A90  
14.10 运行模拟 203 RXbhuI  
14.11 创建图以查看结果 204
I_k!'zR[N  
查看本帖完整版本: [-- 光波导——《OptiBPM入门教程》 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 数据分析