书籍：光波导、光耦合《OptiBPM入门教程》

yX/";O e   前  言 ">jwh.   ,TC;{ $O5   随着时代的发展，人们对光网络带宽的需求越来越高，光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中，存在着许多的波导类元件，如分束器，耦合器，复用器，AWG等，这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员，可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计，这可以大大降低时间成本和物料成本。 C;B}3g&   rjWLMbd.<   OptiBPM是基于光束传输算法（BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM）来模拟光通过任意波导介质（各向同性与各向异性）。并可使用合适的数值方法，如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI，来进行计算，计算过程中可以使用合适的边界条件，如TBC和PML边界条件，以完成整个波导结构的仿真和分析，获得任意位置处的电磁场分布。 wsfd8T4   4&^9Wklj   通过OptiBPM，科研人员可以同时观察近场分布（包含幅度、相位等），检测辐射以及方向场（Guided Field）。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率，减小风险并降低整体研发产品成本。 ]o/|na*   [IBQvL   本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法，旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 c'fSu;1   \' li   本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 %"$@%"8;3   g[z.*y/   《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 KpiF0K   上海讯技光电科技有限公司 JC;^--0(z   f^<6`Aeq   *JCQu0   目 录 .V'V:;BE%   1 入门指南 4 wo^Sy41bF   1.1 OptiBPM安装及说明 4 W 0[N0c   1.2 OptiBPM简介 5 keAcKhj   1.3 光波导介绍 8 !^fa.I'mM   1.4 快速入门 8 Wa"(m*hW   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 HL{$ ^l#v   2.1 定义MMI耦合器材料 28 T~8  .9g   2.2 定义布局设置 29  V_^@   2.3 创建一个MMI耦合器 31 |1= !;.#   2.4 插入input plane 35 "dh:-x6   2.5 运行模拟 39 ><?BqRm+   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 [Gr*,nVvB   3 创建一个单弯曲器件 44 >um !Eo   3.1 定义一个单弯曲器件 44 xl4=++pu)   3.2 定义布局设置 45 BNGe exs@   3.3 创建一个弧形波导 46 wwd'0P`/   3.4 插入入射面 49 -#&kYK#Ph   3.5 选择输出数据文件 53 ni CE\B~   3.6 运行模拟 54 -0HkTY   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 KU&G;ni2   4 创建一个MMI星形耦合器 60 D@YP7   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 y>VcgLIB   4.2 定义布局设置 61 /i|z.nNO   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 $6f\uuTU2"   4.4 插入输入面 62 f`<FT'A   4.5 运行模拟 63 eARk QV   4.6 预览最大值 65 wzcai 0y*   4.7 绘制波导 69 f>Td)s1 M   4.8 指定输出波导的路径 69 o,Z{ w"   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 JQKdW   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 W=}Okq)x9I   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ^+70<#Xc   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 (il0M=M   5.1 定义波导材料 75 *tQk;'/A]   5.2 定义布局设置 76 }E<^gAh}   5.3 创建波导 76 !3&kQpF   5.4 修改输入平面 77 ilLBCS}   5.5 指定波导的路径 78 eH>#6R1-   5.6 运行模拟 79 jh ez   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 6)RbPPeE   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 ;]D(33)(   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 jB$SUO`*   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 `|e!Kq?#Q   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 >O`l8tM   6.2 定义布局结构 89 #} ,x @] p   6.3 绘制并定位波导 91 YZ}cB   6.4 生成布局脚本 95 Ibr%d2yS=   6.5 插入和编辑输入面 97 .#6MQJ]OH   6.6 运行模拟 98 J MV50 y   6.7 修改布局脚本 100 ,32xcj}j)r   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 )6oGF> o>   7 应用预定义扩散过程 104 :>3=gex@^0   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 Ws[D{dS/   7.2 定义布局设置 106 &]p}+{ (>   7.3 设计波导 107 ~4#B'Gy[   7.4 设置模拟参数 108 'A{h iY   7.5 运行模拟 110 L^Wz vv]   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 D>ef   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 X~U >LLr   7.8 添加一个新的轮廓 111 m O rWJ~=   7.9 创建上方的线性波导 112 cSD{$B:   8 各向异性BPM 115 I+?hG6NM   8.1 定义材料 116 _]>JB0IY   8.2 创建轮廓 117 ^JeMuU   8.3 定义布局设置 118 f4t.f*#   8.4 创建线性波导 120 "PWl4a&   8.5 设置模拟参数 121 _2Py\+$   8.6 预览介电常数分量 122 sRRI3y@   8.7 创建输入面 123 _GaJXWMbk   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 v"6 \=@   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 |Ur"za;%@   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 b[^{)$(   9.2 定义布局设置 130 X)Gp7k1w   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 bY8 GA   9.4 编辑输入平面 132 xF8S*,#,*   9.5 设置模拟参数 134 i?}>.$j   9.6 运行模拟 135 I. "p   10 电光调制器 138 y;`eDS'0.N   10.1 定义电解质材料 139 d"<F!?8   10.2 定义电极材料 140 Cnh|D^{s   10.3 定义轮廓 141 /p`&;/V|   10.4 绘制波导 144 Epjff@7A   10.5 绘制电极 147 F9o6V|v   10.6 静电模拟 149 :[7lTp    10.7 电光模拟 151 RIy\u>   11 折射率(RI)扫描 155 #6> 6S;Ib   11.1 定义材料和通道 155 5G*II_j   11.2 定义布局设置 157 /'&;Q7!)   11.3 绘制线性波导 160 fj']?a!m   11.4 插入输入面 160 a|qsQ'1,;   11.5 创建脚本 161 !vqC+o>@   11.6 运行模拟 163 LsTffIP   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 =:7$/T'Qg   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 $Xf(^K   12.1 定义材料 165 R 1zC.m   12.2 创建参考轮廓 166 KFhG(   12.3 定义布局设置 166 F8mC?fbK9   12.4 用户自定义轮廓 167 I0w%8bs   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 wK5_t[[   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 >M4"|W U_   13.1 定义材料 173 L]bVN)JU   13.2 创建钛扩散轮廓 173 ?Myh7   13.3 定义晶圆 174 DdjCn`jqlf   13.4 创建器件 175 W kkxU.xXE   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 xy^1US,L1   13.6 定义电极区域 178 o0Gx%99'   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 c~Kc7}I   13.8 运行模拟 182 `iYc<N`   13.9 创建脚本 184 3E|;r _; 8   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 P[i \e7mR   14.1 理论背景 186 sBjXE>_#)   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 SGf9U^ds   14.3 生成脚本数据 190 fPQ|e"?   14.4 导出散射数据 193 #x)}29%e#   14.5 创建臂 194 Jt=>-Spj   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 iJnh$jo   14.7 加载两个臂的文件 200 OgMI   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 $I8[BYblB   14.9 连接元件 202 eE3-t/=   14.10 运行模拟 203 [thboP.?   14.11 创建图以查看结果 204 r%-n*_?.s   有兴趣扫码加微联系[attachment=116376] #5{sglC"|F

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