《OptiBPM入门教程》

-1@kt<Es   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。 %rf<YZ.\   6pH.sX$!_   OptiBPM是基于光束传输算法（BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM）来模拟光通过任意波导介质（各向同性与各向异性）。并可使用合适的数值方法，如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI，来进行计算，计算过程中可以使用合适的边界条件，如TBC和PML边界条件，以完成整个波导结构的仿真和分析，获得任意位置处的电磁场分布。 |{$Vk%cUE   $(GXlhA   通过OptiBPM，科研人员可以同时观察近场分布（包含幅度、相位等），检测辐射以及方向场（Guided Field）。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率，减小风险并降低整体研发产品成本。 y+c+/L8   v +7<}   本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法，旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。 Ts.61Rx   I!{5*~ 3   本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景，第二~十三章，分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件，如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等，并包含了创建各类波导的方法和分析方法，如参数扫描，脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件，导入到OptiSystem（一款光通信系统模拟仿真软件）中做联合仿真，可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 5y.kOe4vH   ZN. #g_   《OptiBPM入门指南》，是由上海讯技光电工程师翻译整理而来，译者希望本书能够对OptiBPM的使用者有所帮助，通过学习后能够较好的掌握OptiBPM软件的基本使用方法。由于译者水平有限，书中错误纰漏之处在所难免，敬请同行读者批评和指正 1vX97n<}   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 AH;h#dT   ?@tp1?)   T8v>J 4@t   目 录 se_1wCYz   1 入门指南 4 ZM\Z2L]n   1.1 OptiBPM安装及说明 4 tF G&~tNc   1.2 OptiBPM简介 5 -cMqq$   1.3 光波导介绍 8 D&.+Dx^G   1.4 快速入门 8 y3d`$'7H>   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 m'Ran3rp   2.1 定义MMI耦合器材料 28 /CH*5w)1    2.2 定义布局设置 29 Z/O5Dear/h   2.3 创建一个MMI耦合器 31 aK'BC>uFI   2.4 插入input plane 35 p2\@E} z   2.5 运行模拟 39 y<kW2<?   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 orJN#0v4   3 创建一个单弯曲器件 44 h/5.>[VwDh   3.1 定义一个单弯曲器件 44 PKm r5FB   3.2 定义布局设置 45 K1jE_]@Z   3.3 创建一个弧形波导 46 BjSLbw-C   3.4 插入入射面 49 Uh{|@D   3.5 选择输出数据文件 53 kid@*.I   3.6 运行模拟 54 u1rT:\G1   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 L)kwMk   4 创建一个MMI星形耦合器 60 I_\j05   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 wgY:W:y'N   4.2 定义布局设置 61 :W^ k3/t   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 ca5Ir<mL   4.4 插入输入面 62 dxsPX=\:   4.5 运行模拟 63 ',~,hJ0   4.6 预览最大值 65 Tw8$6KUW   4.7 绘制波导 69 *{6{ZKM   4.8 指定输出波导的路径 69 Zh,(/-XN;   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 YB*I'm3q   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 oUoDj'JN{   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 PCtf&U   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 '_>8_   5.1 定义波导材料 75 @!`x^Tzz   5.2 定义布局设置 76 %d3qMnYu   5.3 创建波导 76 'b~,/lZd   5.4 修改输入平面 77 T'!7jgk{:   5.5 指定波导的路径 78 jY I\.bc   5.6 运行模拟 79 D5^wT>3>   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 "&W80,O3   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 l]C#bL>i   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 0w)Gb}o$   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 s,Azcqem   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 -Q9} gaH_   6.2 定义布局结构 89 /6 QwV->   6.3 绘制并定位波导 91 GKIO@!@[   6.4 生成布局脚本 95 q 8#zv_>K   6.5 插入和编辑输入面 97 B)*?H=f/   6.6 运行模拟 98 Bq@_/*'*Y   6.7 修改布局脚本 100 y\k#83 aU|   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Cl&YN}t5   7 应用预定义扩散过程 104 [_PZdIN   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 vY)5<z&   7.2 定义布局设置 106 nHyqfd<V>   7.3 设计波导 107 :Y>FuE   7.4 设置模拟参数 108 KDxqz$14-   7.5 运行模拟 110 #p$iWY>e~   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 PUcxlD/a}   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 z[|2od   7.8 添加一个新的轮廓 111 maTQ0G X   7.9 创建上方的线性波导 112 Q,v/]bXd   8 各向异性BPM 115 [0MNq ]gxf   8.1 定义材料 116 4 '"C8vw.   8.2 创建轮廓 117 7bSj[kuN   8.3 定义布局设置 118 Vq$8!#~w   8.4 创建线性波导 120 X)Zc*9XA   8.5 设置模拟参数 121 mUA!GzJ~u-   8.6 预览介电常数分量 122 Y<qWG8X   8.7 创建输入面 123 uHeKttR-   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 s k_TKN`+   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 }iIZA >eF   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 J~}sQ{ 0   9.2 定义布局设置 130 zCji]:   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 N2 4J!L   9.4 编辑输入平面 132 y~Z7sx0   9.5 设置模拟参数 134 f*o+g:]3   9.6 运行模拟 135 \?tE,\Ln   10 电光调制器 138 i+90##4<?   10.1 定义电解质材料 139 7D&O5Z=%+   10.2 定义电极材料 140 Y]VLouzl   10.3 定义轮廓 141 g~p43sVV   10.4 绘制波导 144 j[CXIz?c   10.5 绘制电极 147 q\Q'9Rl0(   10.6 静电模拟 149 2Y>#FEW/   10.7 电光模拟 151 L;h|Sk]{   11 折射率(RI)扫描 155 InA=ty]"_U   11.1 定义材料和通道 155 []:&WA9N   11.2 定义布局设置 157 3!M|Sf<s   11.3 绘制线性波导 160 eHb@qKnf   11.4 插入输入面 160 'D'H)J   11.5 创建脚本 161 :lW8f~!   11.6 运行模拟 163 O\F$~YQ   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 u.ej<Lo   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 r17" i.n   12.1 定义材料 165 v`hn9O   12.2 创建参考轮廓 166 R =kXf/y   12.3 定义布局设置 166 ( T!#7   12.4 用户自定义轮廓 167 !LM9   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 p(>D5uN_}5   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 p~WX\;   13.1 定义材料 173 _9yW; i-   13.2 创建钛扩散轮廓 173 J4%"38l   13.3 定义晶圆 174 m$bYx~K   13.4 创建器件 175 +;T\:'CU   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 @4G{L8Q}   13.6 定义电极区域 178 ;;S9kNp^v   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 5[LDG/{Tys   13.8 运行模拟 182 a$K6b5`>Rs   13.9 创建脚本 184 MzMVs3w|   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 n"w>Y)C(X)   14.1 理论背景 186 [gGo^^aW#   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 _Un*x5u2O   14.3 生成脚本数据 190 GXi)3I%   14.4 导出散射数据 193 ` ZBOaN^if   14.5 创建臂 194 j^.|^q<Y   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 {b|V;/   14.7 加载两个臂的文件 200 s14D(:t(   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 `-MCI)Fq_R   14.9 连接元件 202 %$_Y"82   14.10 运行模拟 203 !5 ?<QKOe   14.11 创建图以查看结果 204 lWDSF]ZYV   有兴趣扫码加微联系[attachment=117462] @HE<\Z{ KI

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