《OptiBPM入门教程》

ouFKqRs;
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。 kG}F/GN?
2@ZRz%(Oa&
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。 k:@N6K/$P^
6zNWDUf
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。 O?A%
.J+F HG'
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。 i`vy<Dvpz
w5/6+@}
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。 \\Q){\S
}?+tX<j
《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 F:Ps>

上海讯技光电科技有限公司
2021年4月 S}]B|Q

?q2Yk/P
UM]3MS:[
目录 Zv-1*hhHf
1 入门指南 4 Lz:FR*
1.1 OptiBPM安装及说明 4 T:|p[Xbo
1.2 OptiBPM简介 5 ryA+Lli.
1.3 光波导介绍 8 %,ScGQE
1.4 快速入门 8 +bJ~S:[
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 .ns=jp
2.1 定义MMI耦合器材料 28 zx.SRs$
2.2 定义布局设置 29 MpJ<.|h
2.3 创建一个MMI耦合器 31 IX<9_q
2.4 插入input plane 35 rwgj]
2.5 运行模拟 39 T*8K.yw2
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 e#3RT8u#
3 创建一个单弯曲器件 44 1cRF0MI
3.1 定义一个单弯曲器件 44 7-u'x[=m
3.2 定义布局设置 45 fy|I3
3.3 创建一个弧形波导 46 ,\#s_N7
3.4 插入入射面 49 ]\L+]+u~
3.5 选择输出数据文件 53 a69e^;,>q
3.6 运行模拟 54 72*j6#zS
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 {{gt>"D,
4 创建一个MMI星形耦合器 60 pFwJ:
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 g)|vS>^~
4.2 定义布局设置 61 y*US^HJOZ
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Ip)u6We>I
4.4 插入输入面 62 v'^}zO
4.5 运行模拟 63 8IBr#+0
4.6 预览最大值 65 9nFWJn
4.7 绘制波导 69 ~ L>M-D4o
4.8 指定输出波导的路径 69 NPM2qL9&J
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 yaWY>sB
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 7-}5 W
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 0) F\aJ4Y
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 TqfL Sm|
5.1 定义波导材料 75 EVw{G<
5.2 定义布局设置 76 Cx.##n0
5.3 创建波导 76 83{P7PBQ;]
5.4 修改输入平面 77 V7p hD3Y
5.5 指定波导的路径 78 l+hOD{F4pS
5.6 运行模拟 79 .jtv Hr}U
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 bQwG"N
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 ;'08-Et
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 z5Tsu1c
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 Hz==,NR-W
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 >gM"*Laa?
6.2 定义布局结构 89 C8|#
6.3 绘制并定位波导 91 x#zj0vI-8
6.4 生成布局脚本 95 ,tg(aL
6.5 插入和编辑输入面 97 RO%M9LISI
6.6 运行模拟 98 i1m>|[@k
6.7 修改布局脚本 100 *vEj\
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 9PV+Kr!c5I
7 应用预定义扩散过程 104 EBz4k)@m
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 iXL^[/}&?M
7.2 定义布局设置 106 :M f8q!Q'
7.3 设计波导 107 cs9h\]ZA
7.4 设置模拟参数 108 .cw)Y#;IG
7.5 运行模拟 110 1,Mm+_)B
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 2k^rZ^^"
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 )|k#cT{=M
7.8 添加一个新的轮廓 111 ~w|h;*Bj
7.9 创建上方的线性波导 112 ,9_O4O%
8 各向异性BPM 115 DG0I-"s
8.1 定义材料 116 :l1-s]
8.2 创建轮廓 117 b09xf"D
8.3 定义布局设置 118 lz36;Fp
8.4 创建线性波导 120 Rt&5s)O'
8.5 设置模拟参数 121 m.1-[2{8~
8.6 预览介电常数分量 122 %iEdUV\$
8.7 创建输入面 123 0chpC)#Q3;
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 B, H9EX
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 k`|E&+og
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 vD?D]8.F~Q
9.2 定义布局设置 130 "Y&
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 M"/Jn[
9.4 编辑输入平面 132 q5z^y(Sv
9.5 设置模拟参数 134 YZSQOLN{
9.6 运行模拟 135 (FaYagD
10 电光调制器 138 ?CC.xE
10.1 定义电解质材料 139 {#4a}:3
10.2 定义电极材料 140 QJrXn6`
10.3 定义轮廓 141 r=vY-p
10.4 绘制波导 144 7 @}`1>97
10.5 绘制电极 147 -$0}rfX
10.6 静电模拟 149 bu_@A^ys
10.7 电光模拟 151 I9>vm]
11 折射率(RI)扫描 155 K@g ~
11.1 定义材料和通道 155 2rf8)8':
11.2 定义布局设置 157 ~ho,bwJM[T
11.3 绘制线性波导 160 >3KlI
11.4 插入输入面 160 l>pB\<LL
11.5 创建脚本 161 Ka-o$o[^u`
11.6 运行模拟 163 ]BjYUTNm
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 b$fmU"%&|
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 GIcq|Pe
12.1 定义材料 165 L8f+uI
12.2 创建参考轮廓 166 V:J|shRo
12.3 定义布局设置 166 V6HZvuXV!
12.4 用户自定义轮廓 167 !&g_hmnIF
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 Ax;?~v4Z
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 'PY;
13.1 定义材料 173 A46q`l9B
13.2 创建钛扩散轮廓 173 vN],9q
13.3 定义晶圆 174 b|DU
13.4 创建器件 175 qCfEv4
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 r,0D I
13.6 定义电极区域 178 24? _k]Y
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 i7r)9^y
13.8 运行模拟 182 )$9wKk\F
13.9 创建脚本 184 7sOAaWx
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 ~K3Lbd| r
14.1 理论背景 186 V*Fy@
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 hLgX0QV
14.3 生成脚本数据 190 #-G@p
14.4 导出散射数据 193 C=q&S6/+
14.5 创建臂 194 *P/A&"i[E
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 % R25, V
14.7 加载两个臂的文件 200 8w:mL^6x
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 ,e;,+w=~E
14.9 连接元件 202 ||pOiR5
14.10 运行模拟 203 qp6'n&^&
14.11 创建图以查看结果 204 uKM` umE
有兴趣扫码加微联系[attachment=117462] cyB+(jLHDs
NcF>}f,}\

查看本帖完整版本: [-- 《OptiBPM入门教程》 --] [-- top --]