《OptiBPM入门教程》

x.8TRMk^   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。 dlhdsj:   Dfq(Iv   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。 rx(2 yf   T\w?$ s   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。 Y0D}g3`   /axIIfx-   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。 gTA%uRBa   JaB<EL-9r2   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。 P!"&%d   OKFtl   《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 )(y)A[   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 +cD!1IT:   ~z"=G5|   kcb.Wz~=   目 录 #j *d^j&   1 入门指南 4 y*D]Q`5cag   1.1 OptiBPM安装及说明 4 N^Bo .U0\   1.2 OptiBPM简介 5 ('-JY   1.3 光波导介绍 8 hKzSgYxP=t   1.4 快速入门 8 kOh{l: 2-+   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 H\XP\4#u   2.1 定义MMI耦合器材料 28 4)1s M=u   2.2 定义布局设置 29 keB&Bjd&   2.3 创建一个MMI耦合器 31 {uGP&c S~(   2.4 插入input plane 35 hEh}PX:   2.5 运行模拟 39 <{~6}6o   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 %/9 EORdeH   3 创建一个单弯曲器件 44 ?_I[,N?@41   3.1 定义一个单弯曲器件 44 765p/**   3.2 定义布局设置 45 4.IU!.Uo   3.3 创建一个弧形波导 46 #>j.$2G>   3.4 插入入射面 49 i\W/C   3.5 选择输出数据文件 53 > @"Oe   3.6 运行模拟 54 qIld;v8w"g   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 T0&f8   4 创建一个MMI星形耦合器 60 C-iK$/U   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 i86>]   4.2 定义布局设置 61 JA)] _H P   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 xhRngHU\z<   4.4 插入输入面 62 <vXGi   4.5 运行模拟 63 Y5F]:gs@   4.6 预览最大值 65 {'U Rz[g   4.7 绘制波导 69 w: >5=mfk   4.8 指定输出波导的路径 69 <n(*Xak{a   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 _1U1(^)   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ?2>FdtH   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 g 55`A`5%C   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 _cu:aktf2   5.1 定义波导材料 75 ,Jd ',>3   5.2 定义布局设置 76 D}vmwg@3   5.3 创建波导 76 A]XZnQ   5.4 修改输入平面 77 4._(|   5.5 指定波导的路径 78 y K"kEA[;   5.6 运行模拟 79 r3>i+i42   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 vsa92c@T   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 4fe7U=#;Y   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 3;a<_cE*@   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 $ aUo aI   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 EOm:!D\   6.2 定义布局结构 89 hcyM6:}   6.3 绘制并定位波导 91 ~V$|i"   6.4 生成布局脚本 95 mW:!M!kk   6.5 插入和编辑输入面 97 z`\F@pX%wC   6.6 运行模拟 98 a<@N-Exr   6.7 修改布局脚本 100 Z ,EvQ8i   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 CP6LHkM9   7 应用预定义扩散过程 104 DZ_lW   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 V =-WYu   7.2 定义布局设置 106 %?m$`9yU   7.3 设计波导 107 rfq;%C   7.4 设置模拟参数 108 0X^Ke(/89   7.5 运行模拟 110 8HP6+c%   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 _%GGl$ kH   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 n(el]_d   7.8 添加一个新的轮廓 111 Yh>]-SCw   7.9 创建上方的线性波导 112 ?]x|Zy   8 各向异性BPM 115 FHC\?Cg   8.1 定义材料 116 6qp%$>$Vt;   8.2 创建轮廓 117 0lv%`,   8.3 定义布局设置 118 xe*aC   8.4 创建线性波导 120 /"B?1?qc,=   8.5 设置模拟参数 121 'z$ Q rFW   8.6 预览介电常数分量 122 HvVts\f   8.7 创建输入面 123 0A( +ZMd   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 PP!SK2u"L   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 aAB`G3   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 2 "B_At   9.2 定义布局设置 130 OD5m9XS   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 L>YU,I\o   9.4 编辑输入平面 132 3Oi nK['   9.5 设置模拟参数 134 Iyyh!MVF   9.6 运行模拟 135 +gLPhX:`   10 电光调制器 138 q5#J~n8Wr   10.1 定义电解质材料 139 l'3pQ;   10.2 定义电极材料 140 X#e1KZ   10.3 定义轮廓 141 ,L`$09\   10.4 绘制波导 144 rW0FA   10.5 绘制电极 147 B4mR9HMh   10.6 静电模拟 149 (t4&,W_spA   10.7 电光模拟 151 ]X^rU`":   11 折射率(RI)扫描 155 dX)GPC-D7   11.1 定义材料和通道 155 /; utcc   11.2 定义布局设置 157 D&/L:    11.3 绘制线性波导 160 di>cMS 4 c   11.4 插入输入面 160 Ck!VV2U#   11.5 创建脚本 161 8A+SjJ4$   11.6 运行模拟 163 m`FNIY   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 2^l[(N   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 zNIsf"   12.1 定义材料 165 `4~H/'%QB   12.2 创建参考轮廓 166 Yx>"bv   12.3 定义布局设置 166 iV eC=^1   12.4 用户自定义轮廓 167 rhb@FE)Mc   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 $]A/ o(   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 )-`;1ca)s   13.1 定义材料 173 b%S62(qP   13.2 创建钛扩散轮廓 173 N+y&,N,   13.3 定义晶圆 174 ^)W[l!!<)   13.4 创建器件 175 :.45u}[   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 PgRDKygE   13.6 定义电极区域 178 |K|h+fgG6*   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 a@0BBihz   13.8 运行模拟 182 (bh95X   13.9 创建脚本 184 4`8<    14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 eR3$i)5   14.1 理论背景 186 MKWyP+6`   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 6O}`i>/6M   14.3 生成脚本数据 190 U8G%YGMG.4   14.4 导出散射数据 193 (1NA   14.5 创建臂 194 Vl2XDkhq   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 \R3H+W   14.7 加载两个臂的文件 200 qvv2O1c"A   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 W[^qa5W<FB   14.9 连接元件 202 }ga@/>Sl&   14.10 运行模拟 203 QQV~?iW{~   14.11 创建图以查看结果 204 {4-[r#R<M   有兴趣扫码加微联系[attachment=117462] @, Wvvh

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