《OptiBPM入门教程》

R/`q/0T.   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。 N N|u_   [yj).*0   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。 2 YuN~-   exdx\@72   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。 -YD+(c`l   fIGFH Zy,   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。 SR*wvQnOx   Nm):9YQ/   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。 [31p&FxM   1 y}2+Kk   《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 SE7WF18A   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 V<HU6w   8}w6z7e|{   8P: Rg%0)   目 录 m*X[ Jtr   1 入门指南 4 .WQ<jZt>   1.1 OptiBPM安装及说明 4 RllY-JBO   1.2 OptiBPM简介 5 n41@iK2l   1.3 光波导介绍 8 ;6 +}z~   1.4 快速入门 8 1}ZKc=Pfu   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 d2s OYCKe   2.1 定义MMI耦合器材料 28 ceGa([#!\_   2.2 定义布局设置 29 d*pF>j   2.3 创建一个MMI耦合器 31 fFjH "2WD   2.4 插入input plane 35 d3^OEwe   2.5 运行模拟 39 jEXW   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 -G,^1A L>   3 创建一个单弯曲器件 44 aQ j*KMc   3.1 定义一个单弯曲器件 44 V0nn4dVO   3.2 定义布局设置 45 OdI\B   3.3 创建一个弧形波导 46 u9=SpgB#   3.4 插入入射面 49 ":3 VJ(eY   3.5 选择输出数据文件 53 w#i[_   3.6 运行模拟 54 U}Hwto`R   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 TO,rxf   4 创建一个MMI星形耦合器 60 X}P$emr7   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 ,%bhyww<   4.2 定义布局设置 61 [~D|peM3   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 I &*_,d   4.4 插入输入面 62 ?t@v&s   4.5 运行模拟 63 hl&-\dc+   4.6 预览最大值 65 +MK6zf   4.7 绘制波导 69 dMx4ykrR   4.8 指定输出波导的路径 69 N?dvuB   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 e 7u^mJ   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 *sQcg8{^   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 0i[zup   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 zq5'i!s !0   5.1 定义波导材料 75 m"c :"I6   5.2 定义布局设置 76 Q '(ihUq*k   5.3 创建波导 76 !S%6Uzsj   5.4 修改输入平面 77 (wRBd   5.5 指定波导的路径 78 g=}v>[k E   5.6 运行模拟 79 PZ8U6K'   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 RnfXN)+P   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 rg(lCL&:S   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 2Ha5yaTL   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 OEr:xK2T   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 a=GM[{og   6.2 定义布局结构 89 ,G^[o,hS   6.3 绘制并定位波导 91 NkxCs   6.4 生成布局脚本 95 $N$ FtpB   6.5 插入和编辑输入面 97 z41_oG7   6.6 运行模拟 98 R4%P:qM   6.7 修改布局脚本 100 [-*F"}D,   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 /.5;in   7 应用预定义扩散过程 104 r^$~>!kZ|   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 f7}"lG]q   7.2 定义布局设置 106 bAxTLIf   7.3 设计波导 107 NCA{H^CL   7.4 设置模拟参数 108 6*GjP ;S=   7.5 运行模拟 110 MQ][mMM;w   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 !Q-wdzsp?   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 LU!1s@   7.8 添加一个新的轮廓 111 FgA//)1   7.9 创建上方的线性波导 112 X_; *`,<T   8 各向异性BPM 115 |c-LSs'\   8.1 定义材料 116 kR.wOJ7'   8.2 创建轮廓 117 ]0c Pml   8.3 定义布局设置 118 #:3r4J%+~   8.4 创建线性波导 120 go)p%}s   8.5 设置模拟参数 121 juToO   8.6 预览介电常数分量 122 MBk"KF   8.7 创建输入面 123 nN`"z3o   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 7x.%hRk   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 [UPNd!sy   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 ^o<:;{   9.2 定义布局设置 130 eNySJf   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 DOD6Liau{Q   9.4 编辑输入平面 132 &yH#s 8^8   9.5 设置模拟参数 134 2]jPv0u   9.6 运行模拟 135 twqFs   10 电光调制器 138 i%(yk#=V   10.1 定义电解质材料 139 ].DY"   10.2 定义电极材料 140 yYAnwf   10.3 定义轮廓 141 .PVLWW   10.4 绘制波导 144 o0;7b>Tv   10.5 绘制电极 147 d O A%F$Mk   10.6 静电模拟 149 ;?9A(q_Z   10.7 电光模拟 151 H$!-f>Rxa   11 折射率(RI)扫描 155 +!&$SNLh(   11.1 定义材料和通道 155 |uha 38~   11.2 定义布局设置 157 jOv"<   11.3 绘制线性波导 160 t/:w1rw   11.4 插入输入面 160 .A<sr   11.5 创建脚本 161 SR*Gqx   11.6 运行模拟 163 okBE|g   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 6zYaA   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 i^%-aBZ   12.1 定义材料 165 X7cWgo66T   12.2 创建参考轮廓 166 c qQRU   12.3 定义布局设置 166 IlHY%8F{   12.4 用户自定义轮廓 167 2:J,2=%   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 9={N4}<   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 <%!J?   13.1 定义材料 173 5gNLO\   13.2 创建钛扩散轮廓 173 QP\yaPE   13.3 定义晶圆 174 sMi{"`37   13.4 创建器件 175 vj3isI4lU   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 \REc8nsLy   13.6 定义电极区域 178 ,RK3eQ   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 qc0 B<,x7   13.8 运行模拟 182 qyv"Wb6+   13.9 创建脚本 184 O_CT+Ou   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 Z\!rH"8   14.1 理论背景 186 }'`xu9<   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 3_J>y   14.3 生成脚本数据 190 hPPB45^   14.4 导出散射数据 193 _W9&J&l0so   14.5 创建臂 194 ;QidDi_s>   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 IIP.yyh>   14.7 加载两个臂的文件 200 xKW"X    14.8 在OptiSystem内完成布局 201 ~PYFYjHC   14.9 连接元件 202 t{ H1u   14.10 运行模拟 203 4Iq5+Q   14.11 创建图以查看结果 204 IO[^z v4F   有兴趣扫码加微联系[attachment=117462] oWD)+5.]

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