《OptiBPM入门教程》

Y<I uwS   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。 pIV|hb!G   'qUM38s   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。 7;c^*"Ud   RH{+8?0   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。 q:nUn?zB   s2(7z9jR   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。 x ;~;Ah.p   n=)LB& m   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。 nrA 4N1   y4! :l=E^   《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 }.(DQwC}1k   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 yN)(MmX'1   7O8 @T-f+2   w:9`R<L   目 录 <& 3[|Ca   1 入门指南 4 \03<dUA6   1.1 OptiBPM安装及说明 4 Z t4q= Lr   1.2 OptiBPM简介 5 <2oMk#Ng^   1.3 光波导介绍 8 e$teh` p3   1.4 快速入门 8 H0 Zo.Np   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 !Pz#czo   2.1 定义MMI耦合器材料 28 w#hg_RK(Jr   2.2 定义布局设置 29 V;g) P   2.3 创建一个MMI耦合器 31 *DvX||`&   2.4 插入input plane 35  ,}khu   2.5 运行模拟 39 }A]eC   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 Tt9cX}&&   3 创建一个单弯曲器件 44 .#Nf0   3.1 定义一个单弯曲器件 44 ?w!8;xS8   3.2 定义布局设置 45 E<}sGzMc   3.3 创建一个弧形波导 46 {qlcTc   3.4 插入入射面 49 `k*;%}X\   3.5 选择输出数据文件 53 '<vb_8.   3.6 运行模拟 54 "wcw`TsK   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 $=,pQ q   4 创建一个MMI星形耦合器 60 d>mT+{3   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 oH&@F@r:+   4.2 定义布局设置 61 l53Q"ajG   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 94et ]u%7   4.4 插入输入面 62 Nd"IW${Kg   4.5 运行模拟 63 T)%6"rPL3!   4.6 预览最大值 65 63%V_B|   4.7 绘制波导 69 D vvi)/<   4.8 指定输出波导的路径 69 bM5V=b_H   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 LLT6*up$   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ^|zag   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 xo?'L&%   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 us ~cIGm   5.1 定义波导材料 75 MRXw)NAw   5.2 定义布局设置 76 uYWgNNxdmo   5.3 创建波导 76 ,52Lm=n   5.4 修改输入平面 77 U}DE9e{/!   5.5 指定波导的路径 78 & zB>   5.6 运行模拟 79 T@{ab1KV   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 G u_\ySV/y   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 /O.Ql,6[   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 P_0[spmFU   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 )eT>[['fm   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 v4Rci^8   6.2 定义布局结构 89 F .Zk};lb   6.3 绘制并定位波导 91 N>YSXh`W`y   6.4 生成布局脚本 95 3) d}3w {   6.5 插入和编辑输入面 97 i/n ee_   6.6 运行模拟 98 'I+M*Iy   6.7 修改布局脚本 100 A?lR[`'u\   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 [ dVBsi   7 应用预定义扩散过程 104 AaxQBTB   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 Al6%RFt   7.2 定义布局设置 106 AD<> )(   7.3 设计波导 107 0>BI[x@   7.4 设置模拟参数 108 P(Rl/eyRM   7.5 运行模拟 110 LQr !0p.i"   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 6nE/8m   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 spm)X-[1   7.8 添加一个新的轮廓 111 ; U7P{e05   7.9 创建上方的线性波导 112 t3 ?I4HQ   8 各向异性BPM 115 H[nBNz)C   8.1 定义材料 116 -6I*k |%8T   8.2 创建轮廓 117 ;92xSe"Ww   8.3 定义布局设置 118 %L]sQq,   8.4 创建线性波导 120 Kw;gQk~R!   8.5 设置模拟参数 121 #_S]\=N(   8.6 预览介电常数分量 122 / [49iIzC   8.7 创建输入面 123 x:~XZX\mwH   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 13Z,;YW   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 ~!2fUewEu   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 cf$ hIB)Oi   9.2 定义布局设置 130 VVAcbAGJ   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 N9#xTX   9.4 编辑输入平面 132 RD)Vb$.B:   9.5 设置模拟参数 134 Rh)XYCM   9.6 运行模拟 135 R31Z(vY   10 电光调制器 138 )P b$   10.1 定义电解质材料 139 hZ>m:es   10.2 定义电极材料 140 o938!jML_   10.3 定义轮廓 141 Spx%`O<   10.4 绘制波导 144 ]g;+7   10.5 绘制电极 147 MG.c`t/w   10.6 静电模拟 149 c CDT27@   10.7 电光模拟 151 fPKpV`Hr3   11 折射率(RI)扫描 155 &xB9;v3   11.1 定义材料和通道 155 HH7WMYoKY   11.2 定义布局设置 157 E:/!]sm!   11.3 绘制线性波导 160 Rrry;Hr   11.4 插入输入面 160 /1{ :uh$   11.5 创建脚本 161 .'H$|"(v   11.6 运行模拟 163 L)\<7   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 n!~ $Z/   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 p.8   12.1 定义材料 165 !LpjTMYs   12.2 创建参考轮廓 166 y0T#Qq   12.3 定义布局设置 166 NkNFx<9T   12.4 用户自定义轮廓 167 T6\]*mlr   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 VK*`&D<P   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 GXD<X_[   13.1 定义材料 173 Tq)hAZ   13.2 创建钛扩散轮廓 173 nt()UC`5   13.3 定义晶圆 174 V[*>}XQER   13.4 创建器件 175 [Q QM/?   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 /*BU5   13.6 定义电极区域 178 -V~Fj~b#   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 _6h.<BR   13.8 运行模拟 182 +HUy,@^Pa   13.9 创建脚本 184 d oEuKT   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 KGc.YUoE   14.1 理论背景 186 3w |5%`   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 n CX{tqy    14.3 生成脚本数据 190 zGz}.-F   14.4 导出散射数据 193 LVdR,'lS   14.5 创建臂 194 2p;I<C:Eo   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 Uvc$&j^k   14.7 加载两个臂的文件 200 -eh .Tk   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 g)$KN,gGuO   14.9 连接元件 202 rA?<\*   14.10 运行模拟 203 JM/\n4ea:   14.11 创建图以查看结果 204 Vrlqje_Q   有兴趣扫码加微联系[attachment=117462] YCb|eS^u

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