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光通信工具书限时特惠
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infotek
2023-01-09 09:53
光通信工具书限时特惠
《OptiBPM入门教程》
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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。
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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。
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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。
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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。
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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。
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《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
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上海讯技光电科技有限公司
2021年4月
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目 录
O<u=Vz3c~0
1 入门指南 4
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1.1 OptiBPM安装及说明 4
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1.2 OptiBPM简介 5
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1.3 光波导介绍 8
AdX))xgl
1.4 快速入门 8
?&B8:<qy;L
2 创建一个简单的MMI耦合器 28
r- 8Awa
2.1 定义MMI耦合器材料 28
Sj+H{xJi
2.2 定义布局设置 29
+m=b "g
2.3 创建一个MMI耦合器 31
$)lkiA&;
2.4 插入input plane 35
+^.Yt0}
2.5 运行模拟 39
^q7V%{54
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43
+! 1_Mt6
3 创建一个单弯曲器件 44
I _nQTWcm
3.1 定义一个单弯曲器件 44
Llfl I
3.2 定义布局设置 45
!)s(Lv%]
3.3 创建一个弧形波导 46
)aS:h}zn
3.4 插入入射面 49
L.n@;*
3.5 选择输出数据文件 53
ot0teNF
3.6 运行模拟 54
r,5e/X
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57
m=l>8
4 创建一个MMI星形耦合器 60
7?.uAiM'zT
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60
{X!vb
4.2 定义布局设置 61
AHf 9H?
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61
_c5@)I~
4.4 插入输入面 62
xfk -Ezv
4.5 运行模拟 63
-[mmT'sS
4.6 预览最大值 65
g2OnLEF]s
4.7 绘制波导 69
{FJMcO=
4.8 指定输出波导的路径 69
.K C* (}-
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71
_i=*0Q
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72
0s n$QmW:
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74
D T5d]MU
5 基于VB脚本进行波长扫描 75
V@'Xj .ze
5.1 定义波导材料 75
,NO[Piok
5.2 定义布局设置 76
YPK@BmAdE
5.3 创建波导 76
5'!fi]Z
5.4 修改输入平面 77
Gb')a/
5.5 指定波导的路径 78
"x$@^
5.6 运行模拟 79
ZCCCuB
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81
c <TEA
5.8 应用VB脚本进行模拟 82
SKG U)Rn;
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84
5ibr1zs
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88
CL<-3y*
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88
={g"cx
6.2 定义布局结构 89
b8!oZ~K
6.3 绘制并定位波导 91
rO87V!Cj
6.4 生成布局脚本 95
[^"}jbn/
6.5 插入和编辑输入面 97
2> a&m>
6.6 运行模拟 98
lMv6QL\>'
6.7 修改布局脚本 100
FSuC)Xg
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102
FB k7Cn!
7 应用预定义扩散过程 104
z~{08M7
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104
HT7,B(.}
7.2 定义布局设置 106
!t% 1G.
7.3 设计波导 107
f6r!3y
7.4 设置模拟参数 108
L15)+^4n
7.5 运行模拟 110
`E~"T0RX
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111
.ATpwFal
7.7 将模板以新的名称进行保存 111
Z~:)hwF
7.8 添加一个新的轮廓 111
lDS y$
7.9 创建上方的线性波导 112
}B%9cc
8 各向异性BPM 115
oc?|"
8.1 定义材料 116
=svFw&q"
8.2 创建轮廓 117
9KK^1<46c
8.3 定义布局设置 118
|s/)lA:9
8.4 创建线性波导 120
FQek+[ox
8.5 设置模拟参数 121
g0 f4>m
8.6 预览介电常数分量 122
tY$@,>2 v
8.7 创建输入面 123
h-p}Qil,
8.8 运行各向异性BPM模拟 124
XT/t\\Z`U
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127
wOH:'sk["
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128
rBJ`=o z
9.2 定义布局设置 130
S{llpp{E
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130
(XK,g;RoEn
9.4 编辑输入平面 132
6{I7=.V
9.5 设置模拟参数 134
bI.hG32
9.6 运行模拟 135
y,?=,x}o#
10 电光调制器 138
1_7p`Gxt[/
10.1 定义电解质材料 139
p,=IL_
10.2 定义电极材料 140
=t N}4
10.3 定义轮廓 141
[C!*7h
10.4 绘制波导 144
)[eTZg
10.5 绘制电极 147
4{>r_^8
10.6 静电模拟 149
zE;|MU@|
10.7 电光模拟 151
%C%3c4+Oh
11 折射率(RI)扫描 155
I(UK9H{0$
11.1 定义材料和通道 155
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