书籍：光波导、光耦合《OptiBPM入门教程》

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前言 "J_9WUN
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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。 {B*s{{[/'
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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。 \"OG6G_>$
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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。 |t#)~Oo
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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。 .|i.Cq8
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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。 ~U&AI1t+J
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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 ~dTrf>R8M

上海讯技光电科技有限公司
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目录 $}<e|3_
1 入门指南 4 _ *Pf
1.1 OptiBPM安装及说明 4 -k"/X8
1.2 OptiBPM简介 5 5MJS ~(
1.3 光波导介绍 8 z[qDkL
1.4 快速入门 8 oV78Hq6
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ^>v+( z5R
2.1 定义MMI耦合器材料 28 wgGl[_)
2.2 定义布局设置 29 ":QZy8f9%
2.3 创建一个MMI耦合器 31 tJ$_lk ~6q
2.4 插入input plane 35 07{)?1cod4
2.5 运行模拟 39 t!7-DF|N
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 4zFW-yy
3 创建一个单弯曲器件 44 )|#sfHv7
3.1 定义一个单弯曲器件 44 5">Z'+8
3.2 定义布局设置 45 8$Y9ORs4
3.3 创建一个弧形波导 46 bq0zxg%
3.4 插入入射面 49 V+9 MoT?8
3.5 选择输出数据文件 53 iSs:oH3l
3.6 运行模拟 54 3eQ&F~S
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 @_}P-h
4 创建一个MMI星形耦合器 60 mrtb*7`$
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 NyNXP_8
4.2 定义布局设置 61 p9{mS7R9T
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 <x>Mo
4.4 插入输入面 62 =fFP5e ['
4.5 运行模拟 63 d5:c^`
4.6 预览最大值 65 FXkM#}RgNm
4.7 绘制波导 69 BR;D@R``}
4.8 指定输出波导的路径 69 3AN/ H
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 WCixKYq
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 s`~IUNJ@P
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 'E""amIJ
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ge8ZsaiU
5.1 定义波导材料 75 draN0vf
5.2 定义布局设置 76 9InVQCf2J
5.3 创建波导 76 T1=fNF
5.4 修改输入平面 77 \(2sW^fY
5.5 指定波导的路径 78 II{&{S'HU
5.6 运行模拟 79 VRB;$
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 P71Lqy)5}A
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 H$UcF1k<
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 w~qT1vCCN
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 E+;7>ja
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 9~[Y-cpoi
6.2 定义布局结构 89 XU(eEnmom
6.3 绘制并定位波导 91 #?:lb1
6.4 生成布局脚本 95 k@W1-D?
6.5 插入和编辑输入面 97 @|YH|/RF
6.6 运行模拟 98 X45%e!
6.7 修改布局脚本 100 aAUvlb
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 DEZveQr=
7 应用预定义扩散过程 104 QhJiB%M
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 Z/+#pWBI!
7.2 定义布局设置 106 tK\~A,=
7.3 设计波导 107 ;u)I\3`*!
7.4 设置模拟参数 108 |@4' <4t
7.5 运行模拟 110 XZd,&YiaG
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 B^^#D0<
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 1p=]hC
7.8 添加一个新的轮廓 111 c5GuM|*7
7.9 创建上方的线性波导 112 vyI!]p
8 各向异性BPM 115 \bw2u!
8.1 定义材料 116 R8'RA%O9J
8.2 创建轮廓 117 -nV9:opD
8.3 定义布局设置 118 h~zT ydnH
8.4 创建线性波导 120 YUk\Q%
8.5 设置模拟参数 121 ZPYS$Ydy
8.6 预览介电常数分量 122 (SAs-
8.7 创建输入面 123 KPUV@eQ,
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 d7bS wL
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 <wD-qTW
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 }0Ed]
9.2 定义布局设置 130 f4|rVP|x
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 (n_/`dP
9.4 编辑输入平面 132 7-fb.V9
9.5 设置模拟参数 134 8KzkB;=n
9.6 运行模拟 135 wk_@R=*(\
10 电光调制器 138 L~N460
10.1 定义电解质材料 139 1bwOmhkS
10.2 定义电极材料 140 #o#H?Vo9b
10.3 定义轮廓 141 T]~xj4
10.4 绘制波导 144 5`p.#
10.5 绘制电极 147 LZxNAua
10.6 静电模拟 149 tc_3sC7jN
10.7 电光模拟 151 AFwdJte9e
11 折射率(RI)扫描 155 K[zVa
11.1 定义材料和通道 155 eTcd"Kd/
11.2 定义布局设置 157 [(7S.5I
11.3 绘制线性波导 160 FGq[\B
11.4 插入输入面 160 .HABNPNg(
11.5 创建脚本 161 c@L< Z`u
11.6 运行模拟 163 ;Q`lNFa
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 (CWtLi"z
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 l+0oS'`V*L
12.1 定义材料 165 )zDCu`
12.2 创建参考轮廓 166 }i&/G+_
12.3 定义布局设置 166 Yrq~5)%
12.4 用户自定义轮廓 167 [v!f<zSQK
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 1 [Bk%G@D&
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 kb!%-k
13.1 定义材料 173 0?|<I{z2
13.2 创建钛扩散轮廓 173 `C'H.g\>2Q
13.3 定义晶圆 174 U-k`s[dv
13.4 创建器件 175 +X 88;-
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 &s>Jb?_5Mx
13.6 定义电极区域 178 M x"\5i
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 ;L ^o*`
13.8 运行模拟 182 R2vlFx/
13.9 创建脚本 184 Q\sK"~@3
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 ]\HvKCN}
14.1 理论背景 186 uHRsFlw
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 Z*6IW7#
14.3 生成脚本数据 190 N?`' /e
14.4 导出散射数据 193 ;*2Cm'8E
14.5 创建臂 194 l,aay-E
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 .O<obq~;C
14.7 加载两个臂的文件 200 '8kP.l
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 C\hM =%
14.9 连接元件 202 &_8947
14.10 运行模拟 203 {R{=+2K!|k
14.11 创建图以查看结果 204 KD.]i' d<
有兴趣扫码加微联系[attachment=116376] P@~yx#G
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