书籍：光波导、光耦合《OptiBPM入门教程》

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前言 ,ab_u@
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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。 aK>5r^7S
ETU.v*HT]
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。 x?s5vxAKf
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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。 Z3jh-{0
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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。 HQPb
W=b<"z]RE
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。 pkTg.70wU
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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 /IQl

上海讯技光电科技有限公司
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目录 81?7u!=ic+
1 入门指南 4 w&&uk[Gh/a
1.1 OptiBPM安装及说明 4 w1Ar[ P
1.2 OptiBPM简介 5 HqM>K*XKU
1.3 光波导介绍 8 X^204K%:
1.4 快速入门 8 hv" 'DP
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 MV8Lk/zd?A
2.1 定义MMI耦合器材料 28 ;/tZsE{
2.2 定义布局设置 29 u=j|']hp#&
2.3 创建一个MMI耦合器 31 IX/FKSuq
2.4 插入input plane 35 -anLp8G*
2.5 运行模拟 39 OPm?kr
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 "F_o%!l
3 创建一个单弯曲器件 44 g~q+a-
3.1 定义一个单弯曲器件 44 /JP]5M)
3.2 定义布局设置 45 e<_yr>9g"
3.3 创建一个弧形波导 46 \Xy]z
3.4 插入入射面 49 do3 BI4Q
3.5 选择输出数据文件 53 ZHPsGHA
3.6 运行模拟 54 &!)F0PN:u
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 mX@Un9k
4 创建一个MMI星形耦合器 60 G`!ff
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 Znl&.,c)
4.2 定义布局设置 61 &uLxAw
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ,.# SEv5
4.4 插入输入面 62 6yIl)5/=
4.5 运行模拟 63 *~p~IX{
4.6 预览最大值 65 p) x.Y
4.7 绘制波导 69 >)Ih[0~M
4.8 指定输出波导的路径 69 Z=;+) #,
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 H<$.AC\zn
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 p(2j7W-/
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 fVR:m`'Iq_
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 j s(E-d/
5.1 定义波导材料 75 F~Kd5-I@
5.2 定义布局设置 76 OL+!,Y
5.3 创建波导 76 ,gU%%>-_~w
5.4 修改输入平面 77 0 O{Y Vk`
5.5 指定波导的路径 78 S6sSdo'
5.6 运行模拟 79 C:tA|<b|
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 +B*8$^,V)
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 FV[6">;g
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 j/zD`ydj
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 Kuh! b`9
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 47Y|1
6.2 定义布局结构 89 q.(p.uD
6.3 绘制并定位波导 91 +uPN+CgQ@
6.4 生成布局脚本 95 /)80@
6.5 插入和编辑输入面 97 b0a'Y"oef4
6.6 运行模拟 98 `1%SXP1
6.7 修改布局脚本 100 y$)gj4k/D
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 uo1G
7 应用预定义扩散过程 104 qa![oMKc
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 ]{9oB-;,
7.2 定义布局设置 106 v{rc5 ]\R
7.3 设计波导 107 }9C5U>?
7.4 设置模拟参数 108 -;$+`<%
7.5 运行模拟 110 39!o!_g
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 %EPqJ(T
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 *$(=I6b
7.8 添加一个新的轮廓 111 O$ i6r]j_
7.9 创建上方的线性波导 112 [5%/{W,~m
8 各向异性BPM 115 < %Qw dEO
8.1 定义材料 116 ` n{rzenPX
8.2 创建轮廓 117 dE5DH~ldV
8.3 定义布局设置 118 !2x"'o
8.4 创建线性波导 120 Vvx(7p-GQ
8.5 设置模拟参数 121 ADX}
8.6 预览介电常数分量 122 V,qZF=}S
8.7 创建输入面 123 D<7S P,D
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 ^F*)Jq
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 Y6A]dk
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 C!w@Naj
9.2 定义布局设置 130 bcpH|}[F)
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ,IUMH]D
9.4 编辑输入平面 132 hvBuQuk)
9.5 设置模拟参数 134 ilK8V4k<T)
9.6 运行模拟 135 Pi?*rr5WZ
10 电光调制器 138 =nnS X-x
10.1 定义电解质材料 139 $2BRi@
10.2 定义电极材料 140 7>{edNy!,
10.3 定义轮廓 141 OxF\Hm)(
10.4 绘制波导 144 T GMHo{]
10.5 绘制电极 147 ./<3jf :
10.6 静电模拟 149 ^J>28Q\S
10.7 电光模拟 151 nVG\*#*]|
11 折射率(RI)扫描 155 kSNVI-Wzu
11.1 定义材料和通道 155 ?l,i(I
11.2 定义布局设置 157 @6*<Xs =
11.3 绘制线性波导 160 iy tSC
11.4 插入输入面 160 ]CC= \<
11.5 创建脚本 161 :yT~.AK}>1
11.6 运行模拟 163 1,PFz
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 mQ%kGqs
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 (XqeX(s
12.1 定义材料 165 C>68$wd>
12.2 创建参考轮廓 166 lO, 2
12.3 定义布局设置 166 v,>F0ofJ
12.4 用户自定义轮廓 167 wX 41R]pF
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 W&06~dI1!
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 4v2(YJ%u
13.1 定义材料 173 >mF`XbS
13.2 创建钛扩散轮廓 173 4)j<(5
13.3 定义晶圆 174 XQ(`8Jl&^
13.4 创建器件 175 Rl5}W\&
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 ]VJcV.7`
13.6 定义电极区域 178 '%RMpyK~
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 (f#W:]o/
13.8 运行模拟 182 A#1y>k
13.9 创建脚本 184 /LSiDys
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 1Y9Ye?~jd
14.1 理论背景 186 7 oZ-D~3
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 Y_/Kd7,\~
14.3 生成脚本数据 190 UjKHGsDi4
14.4 导出散射数据 193 N[pk@M\vX
14.5 创建臂 194 [q.W!l4E
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 l3g6y9;
14.7 加载两个臂的文件 200 q=nMZVVlF(
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 L0&!Qct
14.9 连接元件 202 zx'`'t4~
14.10 运行模拟 203 *R~oA`
14.11 创建图以查看结果 204 "\_}"0H
有兴趣扫码加微联系[attachment=116376] oub4/0tN,~
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