书籍：光波导、光耦合《OptiBPM入门教程》

ZDbe]9#Xh   前  言 A8Q^y AP^   -LszaMR}   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。 2*V[kmD/3   bC1G5`v_D   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。 UWvVYdy7   @:9Gs!!   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。 ?V^7`3F   T TN!$?G3   本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法，旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 Q'jw=w!|g   t'Wv?,   本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 3>@VPMi   ^.!jD+=I   《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 WXY'%G   上海讯技光电科技有限公司 tj[E!   ")STB8kQ   W H/.h$   目 录 (;},~( 2B   1 入门指南 4 za@/4z   1.1 OptiBPM安装及说明 4 V9BW@G@9   1.2 OptiBPM简介 5 `{G&i\"n   1.3 光波导介绍 8 =oq8SL?bJ*   1.4 快速入门 8 Pp tuXq%U   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 JN|6+.GG   2.1 定义MMI耦合器材料 28 yEI@^8]s   2.2 定义布局设置 29 d/&> `[i   2.3 创建一个MMI耦合器 31 '6 F-%   2.4 插入input plane 35 }Ze*/p-   2.5 运行模拟 39 }Pg}"fb^   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 l\*9rs:!   3 创建一个单弯曲器件 44 *c94'Tcl   3.1 定义一个单弯曲器件 44 nOGTeKjEJ   3.2 定义布局设置 45 D![v{0er   3.3 创建一个弧形波导 46 W-n4wIj"   3.4 插入入射面 49 Ec@n<KK#   3.5 选择输出数据文件 53 p2i?)+z   3.6 运行模拟 54 73D<wMgZF   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 Lz'VQO1U=   4 创建一个MMI星形耦合器 60 w31Ox1>s   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 1*TbgxS~W   4.2 定义布局设置 61 Z,.Hz\y1D   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ^!&6=rb   4.4 插入输入面 62 Gs,:$Im   4.5 运行模拟 63 \:WWrY8&   4.6 预览最大值 65 Dp ](?Yr   4.7 绘制波导 69 PC#^L$cg}   4.8 指定输出波导的路径 69 IT_I.5*A2   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 ,|({[9jA   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 9qB0F_xl   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 &Vz$0{d5   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 dz] 5s   5.1 定义波导材料 75 %M@K(Qu   5.2 定义布局设置 76 `GCoi ?n7   5.3 创建波导 76 ~P1~:AT   5.4 修改输入平面 77 YB5"i9T2   5.5 指定波导的路径 78 6QX m]<   5.6 运行模拟 79 go uU   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 J+u}uN@   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 MY^{[#Q   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 v3I^81   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 e"nm<&   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 147QB+cE   6.2 定义布局结构 89 "]+g5G   6.3 绘制并定位波导 91 O,Q.-   6.4 生成布局脚本 95 T }}2J/sj   6.5 插入和编辑输入面 97 qz-QVY,   6.6 运行模拟 98 N T`S)P*?   6.7 修改布局脚本 100 M6)  G_-   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 j~Aq-8R=   7 应用预定义扩散过程 104 J?QS7 #!%   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 l#'V SFm&   7.2 定义布局设置 106 4I$Y(E}   7.3 设计波导 107 L=r*bq   7.4 设置模拟参数 108 E#B-JLMGl   7.5 运行模拟 110 +WH\,E   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 ]ordqulq1   7.7 将模板以新的名称进行保存 111  )(G9[DG   7.8 添加一个新的轮廓 111 z%82Vt!a5   7.9 创建上方的线性波导 112 P0m3IH)   8 各向异性BPM 115 Ttluh *   8.1 定义材料 116 /<J(\;Jr6   8.2 创建轮廓 117 fjh|V9H   8.3 定义布局设置 118 E(jZ Do   8.4 创建线性波导 120 54+(o6E<   8.5 设置模拟参数 121 BzzC|   8.6 预览介电常数分量 122 VfX^iG r   8.7 创建输入面 123 b2m={q(s   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 =RQF::[h   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 Y2u\~.;oq   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 y6XOq>   9.2 定义布局设置 130 R6+)&:Ab{R   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 HN7CcE+l   9.4 编辑输入平面 132 u E-(^u   9.5 设置模拟参数 134 )6OD@<r{   9.6 运行模拟 135 _%w680b'   10 电光调制器 138 v/+ <YU   10.1 定义电解质材料 139 2{-29bq   10.2 定义电极材料 140 ?d7,0Ex P   10.3 定义轮廓 141 -NBVUUAgN   10.4 绘制波导 144 uUH4vUa   10.5 绘制电极 147 U'fP   10.6 静电模拟 149 :<QknU}dwy   10.7 电光模拟 151 (Xd8'-G$m   11 折射率(RI)扫描 155 aZOn01v;!&   11.1 定义材料和通道 155 X?5{2ulrI   11.2 定义布局设置 157 Ar`+x5   11.3 绘制线性波导 160 2HE@!*z9H   11.4 插入输入面 160 BI1M(d#1L"   11.5 创建脚本 161 k^J8 p#`6   11.6 运行模拟 163 IPQRdBQ   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 *WwM"NFHDd   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 m{\ & k   12.1 定义材料 165 ov6xa*'a   12.2 创建参考轮廓 166 5'AP:3Gf"   12.3 定义布局设置 166 iQ'*QbP'Z   12.4 用户自定义轮廓 167 Ez3fL&*   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 cS ~OxAS   13 马赫-泽德干涉仪开关 172  :Sq]|)   13.1 定义材料 173 d>QFmsh-   13.2 创建钛扩散轮廓 173 u,^CFws_   13.3 定义晶圆 174 `2l S@   13.4 创建器件 175 FY1iY/\Cn   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 st-{xC#N#   13.6 定义电极区域 178 kpm;ohd   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 HQqFrR   13.8 运行模拟 182 5\mRH   13.9 创建脚本 184 hlzB cz*   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 V;M_Y$`Lh   14.1 理论背景 186 eV9U+]C`   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 uo9#(6   14.3 生成脚本数据 190 kK6OZhLH   14.4 导出散射数据 193 G@]3EP   14.5 创建臂 194 slQn   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 CMt<oT6.?   14.7 加载两个臂的文件 200 0=Z[6Q@:   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 "Xq_N4   14.9 连接元件 202 8=8hbdy;   14.10 运行模拟 203 kf, &t    14.11 创建图以查看结果 204 T5XXC1+   有兴趣扫码加微联系[attachment=116376] jK|n^5\

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