《OptiBPM入门教程》

OCY7Bls4   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。 3eFD[c%mN   eW0:&*.vMj   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。 g}L2\i688   x .>z2.   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。 X}h{xl   HC+(FymV   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。 VDCrFZ!]   0ot=BlMu   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。 =DGaK0n   RkP7}ZA;   《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 Eki7bT@/   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 >x(^g~i    x{5I   FV!   目 录 ~$YFfv>   1 入门指南 4 {(7C=)8):   1.1 OptiBPM安装及说明 4 OBF5Tl4   1.2 OptiBPM简介 5 O#CxS/M5   1.3 光波导介绍 8 DyYl97+Z?   1.4 快速入门 8 ?v8B;="#w   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 YmNBtGhT   2.1 定义MMI耦合器材料 28 = y[eQS$   2.2 定义布局设置 29 f*bs{H'5   2.3 创建一个MMI耦合器 31 b6R0za   2.4 插入input plane 35 +.b~2K1   2.5 运行模拟 39 SI8mr`gJ   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 c3g\*)Jz"F   3 创建一个单弯曲器件 44 vEW;~FLd   3.1 定义一个单弯曲器件 44 )7*Apy==x   3.2 定义布局设置 45 &*T57tE   3.3 创建一个弧形波导 46 OB;AgE@   3.4 插入入射面 49 J:M^oA'N:>   3.5 选择输出数据文件 53 kplyZ   3.6 运行模拟 54 `SFI\Y+WDT   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 gV$Lfkz   4 创建一个MMI星形耦合器 60 q}1AV7$Ai   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 QR\qGhQ~   4.2 定义布局设置 61 <?2[]h:wp   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 I>C;$Lp]   4.4 插入输入面 62 O Ac+LdT   4.5 运行模拟 63 OI::0KOv   4.6 预览最大值 65 Nr uXXd   4.7 绘制波导 69 h8$lDFo   4.8 指定输出波导的路径 69 uRxo,.}c   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 `?2S4lN/   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 G'#a&6   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 ft?J|AG   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 <G}>Gk8x   5.1 定义波导材料 75 eiJ $}\qJL   5.2 定义布局设置 76 _u]Wr%D@   5.3 创建波导 76 "qMd%RP   5.4 修改输入平面 77 WSWaq\9]8   5.5 指定波导的路径 78 <Mxy&9}ic   5.6 运行模拟 79 p/4GO U5g   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 svHs&v   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 !1-:1Whz8   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 J XbG|L   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 Aum&U){yY   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 "N D1$ l   6.2 定义布局结构 89 bt-y6,> +E   6.3 绘制并定位波导 91 3{]csZvW   6.4 生成布局脚本 95 1vx:`2 A4   6.5 插入和编辑输入面 97 k`'^e /   6.6 运行模拟 98 f*aYS   6.7 修改布局脚本 100 tg7%@SI5^-   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 yI)~- E.   7 应用预定义扩散过程 104 BJB'o   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 [ ?.k8;k   7.2 定义布局设置 106 M(jSv   7.3 设计波导 107 CRw.UC\   7.4 设置模拟参数 108 diaLw   7.5 运行模拟 110 =M*31>"I0   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 "!+q0l1]@   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 1<Qb"FN!2   7.8 添加一个新的轮廓 111 (w6024~   7.9 创建上方的线性波导 112 LS?3 >1g   8 各向异性BPM 115 )xoIH{   8.1 定义材料 116 Pz:,q~   8.2 创建轮廓 117 !Hr~B.f7   8.3 定义布局设置 118 dE%rQE7'   8.4 创建线性波导 120 l _dWS9   8.5 设置模拟参数 121 g-bHf]'   8.6 预览介电常数分量 122 j[F \f>   8.7 创建输入面 123 `!K(P- yB?   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 dNUi|IYm$   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 9B{,q6   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 v8I&~_b   9.2 定义布局设置 130 [?Cv^t${+   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 J4;w9[a$   9.4 编辑输入平面 132 si.ZTG9m   9.5 设置模拟参数 134 U_K"JOZ   9.6 运行模拟 135 Rr{mD#+   10 电光调制器 138 -B*= V   10.1 定义电解质材料 139 gp`$/ci   10.2 定义电极材料 140 TMpV.iH   10.3 定义轮廓 141 .hzzoLI2   10.4 绘制波导 144 wa\Yc,R   10.5 绘制电极 147 <v>^#/. 0   10.6 静电模拟 149 !D!~4h)   10.7 电光模拟 151 &CpxD."8x   11 折射率(RI)扫描 155 "3(""0Q   11.1 定义材料和通道 155 jAie[5   11.2 定义布局设置 157 =\"88e;b2   11.3 绘制线性波导 160 J<'[P$D   11.4 插入输入面 160 Ub2t7MU   11.5 创建脚本 161 m(i84~   11.6 运行模拟 163 gFizw:l   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 UyTsUkY   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 ~!;*C   12.1 定义材料 165 Tty_P,   12.2 创建参考轮廓 166 DvB !-|ek   12.3 定义布局设置 166  Fku~'30   12.4 用户自定义轮廓 167 SR!EQ<   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 ]V0V8fU|   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 kVz9}Xp"   13.1 定义材料 173  :tBIo7   13.2 创建钛扩散轮廓 173 =PYfk6j9   13.3 定义晶圆 174 t(AW2{%}   13.4 创建器件 175 wI8   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 &&T\P spM   13.6 定义电极区域 178 Z}#'.y\ f   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 cvxY uP~   13.8 运行模拟 182 9: N[9;('   13.9 创建脚本 184 ;)$bhNFHx   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 js;p7wi   14.1 理论背景 186 DB%}@IW"   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 'K&^y%~py,   14.3 生成脚本数据 190 >9dzl#   14.4 导出散射数据 193 fIe';a   14.5 创建臂 194 E:vgG|??   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 "AYm *R   14.7 加载两个臂的文件 200 |y1O M   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 X .,Lmh   14.9 连接元件 202 ]8@s+N   14.10 运行模拟 203 jV{?.0/h|   14.11 创建图以查看结果 204 PL} Wu=   有兴趣扫码加微联系[attachment=117462] uPCzs$R

nVB.sab