《OptiBPM入门教程》

7>xfQ   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。 +lw*/\ 7   2;`WI:nt   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。 ]TSzT"_r~~   |/~ISB   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。 *m:'~\[u   nD#uOep9   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。 N.q0D5 :   =| _k a8{?   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。 A9ZK :i7   .[S\&uRv   《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 xv0y?#`z   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 4x?4[J~u[   4[n[Ch=lu   6(V"xjK   目 录 cD]# 6PFA   1 入门指南 4 tiTh7qYi9   1.1 OptiBPM安装及说明 4 ~A,(D-   1.2 OptiBPM简介 5 :\"g}A X   1.3 光波导介绍 8 mjJ/rx{kbw   1.4 快速入门 8 {h~<! sEX   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 p9j2jb,qy   2.1 定义MMI耦合器材料 28 #hh7fE'9   2.2 定义布局设置 29 uF<\|y rFt   2.3 创建一个MMI耦合器 31 {/K!cPp9   2.4 插入input plane 35 SI:Iv:>   2.5 运行模拟 39 T,5(JP(h3   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 vze|*dKS   3 创建一个单弯曲器件 44 G'WbXX   3.1 定义一个单弯曲器件 44 Jp +h''t   3.2 定义布局设置 45 8o[+>W   3.3 创建一个弧形波导 46 /[UuHU5*R   3.4 插入入射面 49 ?<D1]Xv   3.5 选择输出数据文件 53 qHC/)M#L   3.6 运行模拟 54 GW!%DT   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 P B"nf|pm   4 创建一个MMI星形耦合器 60 :0(:}V3z\   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 2GJp`2(%dA   4.2 定义布局设置 61 hXQo>t-$   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 K#a_7/!v/   4.4 插入输入面 62 Y$nI9   4.5 运行模拟 63 e\ O&Xe   4.6 预览最大值 65 e4Xo(EY &   4.7 绘制波导 69 HQ`A.E2   4.8 指定输出波导的路径 69 ./Wi(p{F   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 T#D*B]oZ}   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 !l~3K(&4   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 3Qu Ft~@@   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 LGPg\g`   5.1 定义波导材料 75 x}H%NzR   5.2 定义布局设置 76 |5me }!C   5.3 创建波导 76 WZ^u%Z   5.4 修改输入平面 77 `d!~)D   5.5 指定波导的路径 78 `(pe#Xxn   5.6 运行模拟 79 *","u;&   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 @po|07   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 .:2=VLujU   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 |n\(I$   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 81Ityd-}   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 $jL+15^N0+   6.2 定义布局结构 89 0A.9<&Lod   6.3 绘制并定位波导 91 VMV~K7%0   6.4 生成布局脚本 95 bTc'E#   6.5 插入和编辑输入面 97 a~O](/+p;   6.6 运行模拟 98 ~:):.5o   6.7 修改布局脚本 100 r+;AEN48   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 X1\ao[t<;c   7 应用预定义扩散过程 104 j8{,u6w)-   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 6D1tRo   7.2 定义布局设置 106 i0*6o3h   7.3 设计波导 107 F=8gtk|U   7.4 设置模拟参数 108 :qO)^~x   7.5 运行模拟 110 I=o/1:[-   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 iT&Y9   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 .DZ8kKY   7.8 添加一个新的轮廓 111 iM{UB=C   7.9 创建上方的线性波导 112 K 6HH_T   8 各向异性BPM 115 >d#Ks0\&   8.1 定义材料 116 cS#m\O   8.2 创建轮廓 117 MU5#p h   8.3 定义布局设置 118 6'QlC+E   8.4 创建线性波导 120 @-5V~itW   8.5 设置模拟参数 121 =1h> N/VJ   8.6 预览介电常数分量 122 &g\?znF]H   8.7 创建输入面 123 &Un^ _M   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 qlIbnyP<   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 DF~{i{   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 `KzNBH,W   9.2 定义布局设置 130 /2AeJH\-   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 i 79;;9M   9.4 编辑输入平面 132 {B+{2;Zk   9.5 设置模拟参数 134 zHW}A `Rz   9.6 运行模拟 135 {_1zIt|   10 电光调制器 138 WbDD9ZS   10.1 定义电解质材料 139  *"K7<S[   10.2 定义电极材料 140 d@,3P)?   10.3 定义轮廓 141 a]8}zSUK   10.4 绘制波导 144 T1c.ER}17   10.5 绘制电极 147 zoI0oA   10.6 静电模拟 149 x\2N @*I:   10.7 电光模拟 151 aO>Nev   11 折射率(RI)扫描 155 30nR2mB Kt   11.1 定义材料和通道 155 ejI nJ   11.2 定义布局设置 157 }wR&0<HA   11.3 绘制线性波导 160 u&s>UkR   11.4 插入输入面 160 @F%_{6h   11.5 创建脚本 161 !xo; $4   11.6 运行模拟 163 2%zJI"Ic   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 VN!+r7w'   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 u+/1ryp   12.1 定义材料 165 j,i> 1|J   12.2 创建参考轮廓 166 E A}Vb(2   12.3 定义布局设置 166 r>gU*bs(   12.4 用户自定义轮廓 167 RFq&#3f$   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 l4`HuNR1   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 g_F-PT>($   13.1 定义材料 173 " I`g(q#Uo   13.2 创建钛扩散轮廓 173 !K319 eE   13.3 定义晶圆 174 p{k^)5CR/   13.4 创建器件 175 yM-3nwk   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 _/ Uer}   13.6 定义电极区域 178 xh raf1v3\   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 }|!9aojr   13.8 运行模拟 182 &H<n76G   13.9 创建脚本 184 ~*,e&I   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 4x%R4tk   14.1 理论背景 186 dl&402   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 >[|Y$$   14.3 生成脚本数据 190 C=|X]"*:u0   14.4 导出散射数据 193 SF2<   14.5 创建臂 194 ;'g.%   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 GVlTW?5   14.7 加载两个臂的文件 200 E A8>{}Z*   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 dN)!B!*aI   14.9 连接元件 202 FY6!)/P0I7   14.10 运行模拟 203 mfpL?N   14.11 创建图以查看结果 204 #O2e[ E-   有兴趣扫码加微联系[attachment=117462] Kgw_c:/'

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