书籍：光波导、光耦合《OptiBPM入门教程》

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前言 )M.g<[=^
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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。 *eD[[HbKX
r]}6iF.
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| D|d}
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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。 QgH{J80
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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。 /xSJljexz
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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。 F~fN7<9R
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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 3P75:v

上海讯技光电科技有限公司
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目录 nIlx?(=pu
1 入门指南 4 w"D1mI!L 7
1.1 OptiBPM安装及说明 4 Y]~-S
1.2 OptiBPM简介 5 #v$wjqK5
1.3 光波导介绍 8 RI<smt.Ng
1.4 快速入门 8 _8SB+s*
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 7CSn79E
2.1 定义MMI耦合器材料 28 }#~E-N3x
2.2 定义布局设置 29 !:xE X~
2.3 创建一个MMI耦合器 31 tpzh
2.4 插入input plane 35 p4\sKF8-
2.5 运行模拟 39 s 7%iuP
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 %Y/;jCY
3 创建一个单弯曲器件 44 rkh%[o9"/
3.1 定义一个单弯曲器件 44 1QhQ#`$<1
3.2 定义布局设置 45 3KeY4b!h
3.3 创建一个弧形波导 46 qfAnMBM1@
3.4 插入入射面 49 ON{a'H
3.5 选择输出数据文件 53 zZY1E@~
3.6 运行模拟 54 PGZe'r1E9
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 nT~XctwF
4 创建一个MMI星形耦合器 60 t0xE&#4
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 'b[O-6v
4.2 定义布局设置 61 J pj[.Sq
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Ma{@b$>
4.4 插入输入面 62 jL)Y'
4.5 运行模拟 63 ut]&3f''
4.6 预览最大值 65 f]sR4mhO
4.7 绘制波导 69 Bn.R,B0PL
4.8 指定输出波导的路径 69 EHl~y=9
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 R:'&>.AUw
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 18kWnF]n=
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 rHybP6C<
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 &eO.h%@
5.1 定义波导材料 75 a3:45[SO4e
5.2 定义布局设置 76 4QPHT#eqX
5.3 创建波导 76 3*{l^<`:gA
5.4 修改输入平面 77 DP*$@5
5.5 指定波导的路径 78 .;U?%t_7
5.6 运行模拟 79 S,,Wb&A$
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Mx# P >.
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 GVf[H2%H
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 :vS/Lzk
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 ]A+t@/k
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 ]$.w I~J%
6.2 定义布局结构 89 pp#!sRUKPV
6.3 绘制并定位波导 91 1n*"C!q
6.4 生成布局脚本 95 5,O:"3>c
6.5 插入和编辑输入面 97 c8_,S[W
6.6 运行模拟 98 #K`[XA
6.7 修改布局脚本 100 x a\~(B.
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 8{%&P%vf
7 应用预定义扩散过程 104 &P*r66
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 u#V;
7.2 定义布局设置 106 q{[y4c1bG{
7.3 设计波导 107 _S*QIbO
7.4 设置模拟参数 108 )$pqe|,
7.5 运行模拟 110 3c:fYE
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 tp ky
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 TL-ALtG
7.8 添加一个新的轮廓 111 f*m^x7
7.9 创建上方的线性波导 112 5yW}#W>
8 各向异性BPM 115 E3x<o<v
8.1 定义材料 116 jrm^n_6};
8.2 创建轮廓 117 Xp6Z<Z&N
8.3 定义布局设置 118 *Hv d
8.4 创建线性波导 120 a_DK"8I
8.5 设置模拟参数 121 Xz/aytp~A
8.6 预览介电常数分量 122 W3X;c*j
8.7 创建输入面 123 4VA]S
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 ^g<Lu/5w
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 O!F"w!5@
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ZY6%%7?1
9.2 定义布局设置 130 ,oEAWNbgQ
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ,[_)BM
9.4 编辑输入平面 132 ~X;sa,)L1+
9.5 设置模拟参数 134 S4E@wLi
9.6 运行模拟 135 '1G0YfG}n
10 电光调制器 138 d%!yFix;<
10.1 定义电解质材料 139 bDegIW/'w
10.2 定义电极材料 140 I'<sJs*p
10.3 定义轮廓 141 xKT;1(Mk
10.4 绘制波导 144 O=u.J8S2
10.5 绘制电极 147 )%: W;H
10.6 静电模拟 149 Z]OX6G
10.7 电光模拟 151 u)D!RhV&
11 折射率(RI)扫描 155 ~(cqFf
11.1 定义材料和通道 155 dVJ9cJ9^
11.2 定义布局设置 157 L'"od;(6R
11.3 绘制线性波导 160 UyMlk
11.4 插入输入面 160 (tg+C\ S.
11.5 创建脚本 161 ;~}!P7z
11.6 运行模拟 163 tK\$LZ
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 X(]J\?n'
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 B+'w'e$6
12.1 定义材料 165 xfqu=z8X
12.2 创建参考轮廓 166 8nSw7:z
12.3 定义布局设置 166 #hEU)G'$+
12.4 用户自定义轮廓 167 Y~OyoNu2
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 hg `N`O
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 (g tOYEqx
13.1 定义材料 173 ;tZ8Sh)
13.2 创建钛扩散轮廓 173 6U]"i
13.3 定义晶圆 174 pTYV@5|
13.4 创建器件 175 HDhG1B"NL
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 %1i *Y*wg
13.6 定义电极区域 178 T zHR
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 Wk/Il^YG
13.8 运行模拟 182 t\ 9Y)d
13.9 创建脚本 184 7{[i)
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 OJLyqncw
14.1 理论背景 186 ve*6WDK,H
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 tQ2S*]"f
14.3 生成脚本数据 190 \=@4F^U7`
14.4 导出散射数据 193 ?zK>[L
14.5 创建臂 194 Nw3IDy~T
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 zOL*XZ0c
14.7 加载两个臂的文件 200 CyJZip
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 j<vU[J+gx~
14.9 连接元件 202 7"{CBbT
14.10 运行模拟 203 pf_`{2.\uO
14.11 创建图以查看结果 204 Sr6?^>A@t
有兴趣扫码加微联系[attachment=116376] i]zTY\gw8M
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