首页 -> 登录 -> 注册 -> 回复主题 -> 发表主题
光行天下 -> 讯技光电&黉论教育 -> 《OptiBPM入门教程》 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

infotek 2023-02-27 08:36

《OptiBPM入门教程》

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。 @WTzFjv@?4  
f19'IH$n{  
OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 i _YJq;(  
UO}Yr8Z;  
通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 @%gth@8  
H{+[ ,l  
本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 zdgSqv  
dH~i  
本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 d#u*NwY}  
nRh.;G  
《OptiBPM入门指南》,是由上海讯技光电工程师翻译整理而来,译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助,通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限,书中错误纰漏之处在所难免,敬请同行读者批评和指正 Z>_F:1x  
eK =v<X  
上海讯技光电科技有限公司
2021年4月 ;{Tf:j'g  
vxl!`$Pi  
目 录
N(Xg#m   
1 入门指南 4 ]z"7v  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 j7 \y1$w  
1.2 OptiBPM简介 5  ?h3t"9  
1.3 光波导介绍 8 ANlzF& K  
1.4 快速入门 8 yBnUz"  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 (dQsR sA  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 !H4C5wDu  
2.2 定义布局设置 29 bI+ TFOP  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 2A(IsUtqO:  
2.4 插入input plane 35 >36>{b<'$*  
2.5 运行模拟 39 gF~#M1!!  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 W7?f_E\>W  
3 创建一个单弯曲器件 44 /5j]laYK)  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 k'PNfx\K  
3.2 定义布局设置 45 905Lk>rB  
3.3 创建一个弧形波导 46 K yDPD'  
3.4 插入入射面 49 Ag_I'   
3.5 选择输出数据文件 53 O[\obi"}  
3.6 运行模拟 54 r 9whW;"q  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 YV)h"u+@0  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 FSA"U9 w<  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 Bw4 _hlm  
4.2 定义布局设置 61 #GIjU1-  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 SoNT12>  
4.4 插入输入面 62 o`~ %}3  
4.5 运行模拟 63 2_ CJV  
4.6 预览最大值 65 :i/uRR  
4.7 绘制波导 69 xF7q9'/F  
4.8 指定输出波导的路径 69 +|6 u 0&R^  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 H\<^p",`  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 -"/l)1ox,  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 G\/7V L  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 '-vzQd@y  
5.1 定义波导材料 75 epQdj=h  
5.2 定义布局设置 76 Or"+d 5  
5.3 创建波导 76 Ou wEO   
5.4 修改输入平面 77 >;Vy{bL8  
5.5 指定波导的路径 78 W'f)W4D$6  
5.6 运行模拟 79 nW!pOTJq21  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 C252E  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 /..a9x{At>  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 Qcs >BOV~  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 m$80D,3  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 < SvjvV  
6.2 定义布局结构 89 .Uh|V -  
6.3 绘制并定位波导 91 EbMG9  
6.4 生成布局脚本 95 ,n/^;. _1  
6.5 插入和编辑输入面 97 mFW/xZwR,5  
6.6 运行模拟 98 D5jZ;z}  
6.7 修改布局脚本 100 g: ,*Y^T  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Y(Q!OeC  
7 应用预定义扩散过程 104 +WB';D  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 2pV@CT  
7.2 定义布局设置 106 Pef$-3aP>E  
7.3 设计波导 107 DY?;Z98P?  
7.4 设置模拟参数 108 ~#nbD-*#  
7.5 运行模拟 110 -| YDKcL  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 =`fz#Mfd  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 @;g|styh^  
7.8 添加一个新的轮廓 111 oz#;7 ?9  
7.9 创建上方的线性波导 112 ;SVAar4r  
8 各向异性BPM 115 9 t o2V  
8.1 定义材料 116 )&wJ_ (z  
8.2 创建轮廓 117 \p{$9e;8yT  
8.3 定义布局设置 118 -:!FQ'/7E  
8.4 创建线性波导 120 ^K`Vqo  
8.5 设置模拟参数 121 X}R Q&k  
8.6 预览介电常数分量 122 i[rXs/]  
8.7 创建输入面 123 8D1+["&  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 JF-ew"o<E  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 *8#]3M]  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 X2S:"0?7  
9.2 定义布局设置 130 K f}h{X  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 >TB Rp,;r  
9.4 编辑输入平面 132 xa$p,_W:'  
9.5 设置模拟参数 134 O [v(kH'  
9.6 运行模拟 135 &#DKB#.2  
10 电光调制器 138 M;zJ1  
10.1 定义电解质材料 139 O.^1r  
10.2 定义电极材料 140 3Q_L6Wj~  
10.3 定义轮廓 141 ^yp`<=  
10.4 绘制波导 144 {j4J(dtO  
10.5 绘制电极 147 0w<G)p~%n  
10.6 静电模拟 149 8*m=U@5]  
10.7 电光模拟 151 {*Tnl-m~  
11 折射率(RI)扫描 155 L"ob ))GF  
11.1 定义材料和通道 155 _{f7e^;  
11.2 定义布局设置 157 Q=T/hb  
11.3 绘制线性波导 160 gaa;PX  
11.4 插入输入面 160 SC/V3f W,  
11.5 创建脚本 161 -naoM  
11.6 运行模拟 163 (Aw!K`0Y1  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 z3 Ro*yJU  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 U?sio%`(  
12.1 定义材料 165 j%@wQVxq  
12.2 创建参考轮廓 166 [lbe_G;  
12.3 定义布局设置 166 HI*j6H?\  
12.4 用户自定义轮廓 167 pG0Ca](  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ,!'L~{  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 /%9CR'%*c  
13.1 定义材料 173 :rhh=nHgn  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 BkcA_a:W  
13.3 定义晶圆 174 0 $_0T  
13.4 创建器件 175 sUTh}.[5  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 ~n )<L7  
13.6 定义电极区域 178 q>H f2R  
TOvpv@?-  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 /By`FW Y  
13.8 运行模拟 182 ed6eC8@  
13.9 创建脚本 184 jpI=B  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 /\C5`>x  
14.1 理论背景 186 5U5)$K'OA  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 -&3mOn& (1  
14.3 生成脚本数据 190 C#Y_La  
14.4 导出散射数据 193 , s .{R  
14.5 创建臂 194 _hbTxyj  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 s%p,cz; ,  
14.7 加载两个臂的文件 200 DgB]y6~KXl  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 C0. bjFT|  
14.9 连接元件 202 _8eN^oc%  
14.10 运行模拟 203 *&A/0]w  
14.11 创建图以查看结果 204
3Sclr/t  
查看本帖完整版本: [-- 《OptiBPM入门教程》 --] [-- top --]

Copyright © 2005-2026 光行天下 蜀ICP备06003254号-1 网站统计