《OptiBPM入门教程》

\$VtwVQ,b   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。 7eQ7\,^H   er+m:XuV   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。 6^mO<nB    A0oC*/   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。 JXftQOn   :&2RV_$>=   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。 ^gw_Up<e6   $$A{|4,aI   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。 }qc[ysDK]   "2'nLQ""q   《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 nDiD7:e7=   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 `2J6Dz"W   0"#tK4   WyA>OB<Zeq   目 录 ^+mSf`5   1 入门指南 4 zXbTpm   1.1 OptiBPM安装及说明 4 Gw~ ^6(Qu   1.2 OptiBPM简介 5 xY5Idl->   1.3 光波导介绍 8 qOZc}J0   1.4 快速入门 8 n2Dnpe:   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 \r324Bw>2   2.1 定义MMI耦合器材料 28 Ny*M{}E   2.2 定义布局设置 29 P;MS%32   2.3 创建一个MMI耦合器 31 f3y_&I+zl   2.4 插入input plane 35 m1]rLeeEt   2.5 运行模拟 39 q_OIzZ@   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 $Fc*^8$ryC   3 创建一个单弯曲器件 44 89`AF1   3.1 定义一个单弯曲器件 44 |ng[s6uf   3.2 定义布局设置 45 K\IS"b3X   3.3 创建一个弧形波导 46 lr+Kwve   3.4 插入入射面 49 -*e$>w[.N   3.5 选择输出数据文件 53 H<}<f:   3.6 运行模拟 54 &KbtW_   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 9{70l539   4 创建一个MMI星形耦合器 60 A. U<   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 "LaNXZ9   4.2 定义布局设置 61 ~<Gs<c}z   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 gLl?e8[F   4.4 插入输入面 62 0AJ6g@t[   4.5 运行模拟 63 q&jZmr   4.6 预览最大值 65 D<L]'   4.7 绘制波导 69 xb8fV*RO8A   4.8 指定输出波导的路径 69 O5Yk=-_m   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 /:ma}qGy   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 %+gze|J   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 S &s7]   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 =bN[TD   5.1 定义波导材料 75 o$d; Y2K   5.2 定义布局设置 76 B(Y{   5.3 创建波导 76 R!*UU'se   5.4 修改输入平面 77 M(b'4   5.5 指定波导的路径 78 9@QP?=\Y   5.6 运行模拟 79 w,eYrxR|N   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 >9+@oGe(E   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 r.-NfK4   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 C.8]~MP   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 [%P_ Y/   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 y"e'Gg2   6.2 定义布局结构 89 .A\9|sRZ5   6.3 绘制并定位波导 91 %3fHitCikc   6.4 生成布局脚本 95 kul&m|   6.5 插入和编辑输入面 97 fhMtnh:   6.6 运行模拟 98 _m3PAD4   6.7 修改布局脚本 100 ^CZn<$   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Y<w2_+(   7 应用预定义扩散过程 104 }4cLU .L8O   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 =zqOkC h$   7.2 定义布局设置 106 SQ>.P   7.3 设计波导 107 E`LML?   7.4 设置模拟参数 108 a3HT1!M)   7.5 运行模拟 110 uPRusG4!R   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 c#u-E6   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Y_Ej-u+>{   7.8 添加一个新的轮廓 111 e{To&gy~   7.9 创建上方的线性波导 112 ,_u8y&<|I   8 各向异性BPM 115 jBI VZ!X   8.1 定义材料 116 ws?p2$Cla   8.2 创建轮廓 117 U>:CX XHRt   8.3 定义布局设置 118 qZKU=HM   8.4 创建线性波导 120 uO,90g[C/R   8.5 设置模拟参数 121 -$dnUXFsj[   8.6 预览介电常数分量 122 ~`T(mh',   8.7 创建输入面 123 eoTOccb!   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 3|9)A+,#   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 Q&`$:h.~   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 A3$ rPb8   9.2 定义布局设置 130 &IXr*I   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 z[z'.{;D   9.4 编辑输入平面 132 ^4B6IF*   9.5 设置模拟参数 134 j#-ZL-N   9.6 运行模拟 135 c!{.BgGN   10 电光调制器 138 >9<h?F%S   10.1 定义电解质材料 139 a(d'iAU8^   10.2 定义电极材料 140 f7d)   10.3 定义轮廓 141 g 4Vt"2|   10.4 绘制波导 144 f[%\LHq   10.5 绘制电极 147 e)!X9><J   10.6 静电模拟 149 S3)JEZi   10.7 电光模拟 151 :Gy .P   11 折射率(RI)扫描 155 "^22Y}VB   11.1 定义材料和通道 155 2}~1poyi>   11.2 定义布局设置 157 UupQ*,dJ   11.3 绘制线性波导 160 u"X8(\pOn   11.4 插入输入面 160 [A*vl9=   11.5 创建脚本 161 | 2p\M?@   11.6 运行模拟 163 MZv&$KG4m@   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 t!D=oBCro   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 4?jhZLBU   12.1 定义材料 165 YDs/BF Z   12.2 创建参考轮廓 166 GdL\   12.3 定义布局设置 166 *=^ _K`y   12.4 用户自定义轮廓 167 9DKmX L   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 6tzZ j:yq   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 -uy}]s5Qu   13.1 定义材料 173 MT %ky   13.2 创建钛扩散轮廓 173 2rPKZ|   13.3 定义晶圆 174 /YUf('b   13.4 创建器件 175 d@,q6R}!MP   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 {:S{a+9~   13.6 定义电极区域 178 EU>@k{Qt   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 I?bL4u$\   13.8 运行模拟 182 ax>en]rNP   13.9 创建脚本 184 rAP+nh ans   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 \ E[0KvN;O   14.1 理论背景 186 !Q#u i[0q   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 =E4nNL ?   14.3 生成脚本数据 190 iO<O2A.F   14.4 导出散射数据 193 /xrt,M@   14.5 创建臂 194 sE>'~+1_O   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 ,2&'8:B   14.7 加载两个臂的文件 200 pA+Qb.z5z   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 =wS:)%u   14.9 连接元件 202 O!Mm~@MoA   14.10 运行模拟 203 ' nf"u   14.11 创建图以查看结果 204 rrbCg(   有兴趣扫码加微联系[attachment=117462] s_D7?o

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