光波导《OptiBPM入门教程》

B=HEi\55K
前言 KvumU>c#A
(s,u9vj=>L
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。 a,eEP43dn
vT#m 8Kg
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。 ?nwg.&P
->'xjD
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。 +wcif-
{'6-;2&f
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。 +@dgHDJ
k1fX-2H
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。 N~%~Q
< 49\B
《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 I+rLKGZC

上海讯技光电科技有限公司
h]WW?.

?ajVf./Ja
^qNZ!V4T
目录 p/gf
1 入门指南 4 22Oe~W;
1.1 OptiBPM安装及说明 4 n9Ktn}
1.2 OptiBPM简介 5 #kp+e)F
1.3 光波导介绍 8 >2mV{i&
1.4 快速入门 8 }tbZ[:T{K
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 [0H]L{yV
2.1 定义MMI耦合器材料 28 FO)`&s"&2
2.2 定义布局设置 29 ;FnS=Z
2.3 创建一个MMI耦合器 31 $*C'{&2
2.4 插入input plane 35 IJBIO>Z/
2.5 运行模拟 39 3aFD*S
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 R) J/z
3 创建一个单弯曲器件 44 ivvm.7{
3.1 定义一个单弯曲器件 44 Ph17(APt,Q
3.2 定义布局设置 45 V82hk0*j
3.3 创建一个弧形波导 46 |3Bmsd/3
3.4 插入入射面 49 tJpK/"R'
3.5 选择输出数据文件 53 ' BY|7j~
3.6 运行模拟 54 S5e"}.]|
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 T&->xef=
4 创建一个MMI星形耦合器 60 mA4]c
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 fz<GPw
4.2 定义布局设置 61 u2cDSRrqT
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 V"8w:?
4.4 插入输入面 62 -_irkpdC[
4.5 运行模拟 63 gb/<(I )
4.6 预览最大值 65 !BN@cc[%
4.7 绘制波导 69 .}n\c%&
4.8 指定输出波导的路径 69 `vD.5
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 QW2SFpE
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 Zn6u6<O=
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 TH*}Ja^/
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 n4o}}tI
5.1 定义波导材料 75 {`V ^V_
5.2 定义布局设置 76 Sw`+4 4
5.3 创建波导 76 ;]T;mb>
5.4 修改输入平面 77 Rg 5kFeS
5.5 指定波导的路径 78 ITfz/d8
5.6 运行模拟 79 "f>`ZFp^
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 d8&T62Dnd4
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 dg4q+
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 Z |<
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 mJ+mTA5bW
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 qD{~QHDa
6.2 定义布局结构 89 B[fbPrM
6.3 绘制并定位波导 91 =a(]@8$!1
6.4 生成布局脚本 95 2!GyQ@&[W
6.5 插入和编辑输入面 97 eDsc_5I
6.6 运行模拟 98 gq050Bl)
6.7 修改布局脚本 100 3y yVI#
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 sv2XD}}
7 应用预定义扩散过程 104 #dkSAS
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 9z7rv,
7.2 定义布局设置 106 ~r&+18Z;
7.3 设计波导 107 J6Nhpzp
7.4 设置模拟参数 108 LQJC]*b1
7.5 运行模拟 110 jQdIeQD+
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 !&R|P|7qN}
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 7myYs7N8[
7.8 添加一个新的轮廓 111 ^IO\J{U{"x
7.9 创建上方的线性波导 112 C%AN4Mo
8 各向异性BPM 115 !nTI(--
8.1 定义材料 116 NV`=T?1[5
8.2 创建轮廓 117 8p PQ
8.3 定义布局设置 118 {gI%-
8.4 创建线性波导 120 OXF/4Oe
8.5 设置模拟参数 121 83_vo0@<6
8.6 预览介电常数分量 122 SDko#
8.7 创建输入面 123 :]9CdkaU
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 LKYcE;n
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 WMnxN34
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 `IJTO_
9.2 定义布局设置 130 smHQ'4x9
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 nf,Ez
9.4 编辑输入平面 132 >)VWXv0
9.5 设置模拟参数 134 ;OSEMgB1
9.6 运行模拟 135 j9&x#U
10 电光调制器 138 15R:m:T
10.1 定义电解质材料 139 t(xe*xS
10.2 定义电极材料 140 \6;b.&%w2
10.3 定义轮廓 141 oW3Uyj
10.4 绘制波导 144 k\A4sj
10.5 绘制电极 147 petq6)g?
10.6 静电模拟 149 p$a+?5'Q
10.7 电光模拟 151 fHXz{,?/w
11 折射率(RI)扫描 155 )p[Qj58
11.1 定义材料和通道 155 SyIi*dH
11.2 定义布局设置 157 W$:D#;jz`h
11.3 绘制线性波导 160 L | #"Yn
11.4 插入输入面 160 T*92o:^
11.5 创建脚本 161 76b2 3|
11.6 运行模拟 163 wexa\o
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 U9"Ij}
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 Dw.Pv)'$
12.1 定义材料 165 )|KZGr
12.2 创建参考轮廓 166 CmdPa!4)
12.3 定义布局设置 166 BKQwF*<V
12.4 用户自定义轮廓 167 ^_k`@SU
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ORFi0gFbA
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 x/IAc6H~_8
13.1 定义材料 173 NGkWr
13.2 创建钛扩散轮廓 173 -+kTw06_C
13.3 定义晶圆 174 g|5cO3m0'
13.4 创建器件 175 L 7l"*w(
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 k]S`A,~
13.6 定义电极区域 178 f!J?n]
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 kcE86Y=|x!
13.8 运行模拟 182 pf#~|n#t
13.9 创建脚本 184 2D4c|R@+
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 UDV6 ##$
14.1 理论背景 186 !jRs5{n^Ol
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 a#m T@l\
14.3 生成脚本数据 190 ,$"T/yYer
14.4 导出散射数据 193 6&,9=(:J&R
14.5 创建臂 194 pPJE.[)V/
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 wPaMYxO/
14.7 加载两个臂的文件 200 ?J6\?ct4
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 l|fb;Giq=D
14.9 连接元件 202 @-XMox/
14.10 运行模拟 203 '[Bok=$B)
14.11 创建图以查看结果 204 G1ED=N_#
有兴趣扫码加微联系[attachment=116632] z 9~|Su
|]]Rp

查看本帖完整版本: [-- 光波导《OptiBPM入门教程》 --] [-- top --]