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infotek 2023-01-03 08:49

《OptiBPM入门教程》

Q7L)f71i  
前  言 ~};]k}  
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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}FV2  
We\KDU\n  
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。 0u>yT?jP  
^u3*hl}YKy  
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。 J0Jr BXCh  
c5<kbe  
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。 xUQdVrFU  
/9P^{ OZ;y  
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。 )sRN!~  
'y< t/qo  
《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 7,f:Qi@g  
上海讯技光电科技有限公司
2021年4月 Wux0RF&  
W8< @sq~I  
JR] )xPI`  
目 录 s%5Uj }  
1 入门指南 4 ZTr:xX{R6  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 hK Fk$A  
1.2 OptiBPM简介 5 NWw<B3aL  
1.3 光波导介绍 8 0,:iE\  
1.4 快速入门 8 : 2_ 0L  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 Ob7zu"zr  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 _cR6ik zW(  
2.2 定义布局设置 29 #,t2*tM  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 zMbfV%b  
2.4 插入input plane 35 I+*osk  
2.5 运行模拟 39 n'q aR<bY  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 ?){0-A4  
3 创建一个单弯曲器件 44 (qJIu  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 rFf :A-#l  
3.2 定义布局设置 45 u.$Ym  
3.3 创建一个弧形波导 46 cZ6?P`X  
3.4 插入入射面 49 K/!/M%GB6  
3.5 选择输出数据文件 53 G}182"#4  
3.6 运行模拟 54 $[)6H7!U)  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ~u};XhZ  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 B.V?s,U  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 joxS+P5#  
4.2 定义布局设置 61 su,`q  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Y,3z-Pa=@  
4.4 插入输入面 62 cR,'o'V/  
4.5 运行模拟 63 c]GQU  
4.6 预览最大值 65 {k kAqJ  
4.7 绘制波导 69 r5D jCV"  
4.8 指定输出波导的路径 69 O 5g}2  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 J>><o:~@  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 wYZy e^7  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 2O?Vr" A  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 /7c2OI=\  
5.1 定义波导材料 75 >_rzT9gX&  
5.2 定义布局设置 76 sGXp}{E9  
5.3 创建波导 76  fn4=  
5.4 修改输入平面 77  -0{T  
5.5 指定波导的路径 78 P]|J?$1K  
5.6 运行模拟 79 x*NqA( r  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 t8L<x  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 K4iI:  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 <E D8"~_  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 ~sZqa+jB0  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 );0<Odw%.  
6.2 定义布局结构 89 GwTT+  
6.3 绘制并定位波导 91 s]$HkSH  
6.4 生成布局脚本 95 suA+8}o]  
6.5 插入和编辑输入面 97 s@[C&v  
6.6 运行模拟 98 m\<<oIlH  
6.7 修改布局脚本 100 *rS9eej  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 qFV;n6&V  
7 应用预定义扩散过程 104 SNQz8(O  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 <9Lv4`]GU5  
7.2 定义布局设置 106 t#fs:A7P?}  
7.3 设计波导 107 ;b, -$A  
7.4 设置模拟参数 108 hubfK~  
7.5 运行模拟 110 %4bO_vb<9  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 L!CX &  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 L~@ma(TV{K  
7.8 添加一个新的轮廓 111 yd7lcb [  
7.9 创建上方的线性波导 112 aK8bKlZe  
8 各向异性BPM 115 j lYD~)  
8.1 定义材料 116 Gg 7Wm L  
8.2 创建轮廓 117 Fpy6"Z?z  
8.3 定义布局设置 118 \[Sm2/9v  
8.4 创建线性波导 120 FQ ;4'B^k]  
8.5 设置模拟参数 121 ;cM8EU^.  
8.6 预览介电常数分量 122 i_j9/k  
8.7 创建输入面 123 F Q8RK~?`  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 7Vz[ji  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 08TaFzP81  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 Z7tU0  
9.2 定义布局设置 130 3MNhH  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 >yV)d/  
9.4 编辑输入平面 132 W&fW5af9  
9.5 设置模拟参数 134 Ss"|1]acP  
9.6 运行模拟 135 [@,OG-"&  
10 电光调制器 138 FRl3\ZDqrb  
10.1 定义电解质材料 139 ^CowJ(y(  
10.2 定义电极材料 140 GM)\)\kNF  
10.3 定义轮廓 141 6F|Hg2tpz  
10.4 绘制波导 144 P<j4\zJ  
10.5 绘制电极 147 {] t\`fjrg  
10.6 静电模拟 149 c8bca`  
10.7 电光模拟 151 XM$5S+e  
11 折射率(RI)扫描 155  ltCwns  
11.1 定义材料和通道 155 .ujs`9d_-  
11.2 定义布局设置 157 <7_ |Q   
11.3 绘制线性波导 160 %JP&ox|^&  
11.4 插入输入面 160 4 7)+'`  
11.5 创建脚本 161 t,--V|7-  
11.6 运行模拟 163 N<#S3B?.  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 )64LKb$  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 R9b/?*%=9  
12.1 定义材料 165 }<( "0jC  
12.2 创建参考轮廓 166 l _kg3e4  
12.3 定义布局设置 166 otmIu`h  
12.4 用户自定义轮廓 167 y1,?ZWTayr  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 E5,%J  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 LVR;&Z>j  
13.1 定义材料 173 LG/=+[\{E  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 ]Ks]B2Osz  
13.3 定义晶圆 174 dXA{+<!!  
13.4 创建器件 175 `l[6rf_.  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 kcq9p2zKv  
13.6 定义电极区域 178 aH5t.x79b  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 hYP6z^  
13.8 运行模拟 182 >cwJl@wx-  
13.9 创建脚本 184 v7{ P].M  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 D-TNFYYy2  
14.1 理论背景 186 Pi&fwGL  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 ;#5-.z  
14.3 生成脚本数据 190 B#qL$M,|  
14.4 导出散射数据 193 "k\Ff50  
14.5 创建臂 194 ?MV[=LPL  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 I,],?DQX2)  
14.7 加载两个臂的文件 200 Gx(KN57D  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 :,h=2a_ 8  
14.9 连接元件 202 XhlI|h-j  
14.10 运行模拟 203 ZXssvjWQV}  
14.11 创建图以查看结果 204 +BtLyQ  
OEy:#9<'  

zhaorun12345 2024-02-25 02:13
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