《OptiBPM入门教程》

ZK h4:D   前  言 Sx1|Oq]   VRTJKi   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。 [X7gP4   zt!7aVm n   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。 b94+GLU8b   6xFchdMG{m   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。 xDNXI01o   kt |j]:   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。 ~~@dbB   `FwE^_9d   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。 j`#H%2W\;   ' g d=\gV   《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 sL,|+>7T^M   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 tt|P-p -   Y`3\Z6KlV   <"8F=3:uk   目 录 ]WK~`-3C^   1 入门指南 4 +BDW1%   1.1 OptiBPM安装及说明 4 M9G?^mW1sT   1.2 OptiBPM简介 5 nNeCi   1.3 光波导介绍 8 P)Rq\1:   1.4 快速入门 8 {9* l   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 ?_r{G7|D   2.1 定义MMI耦合器材料 28 ?dXAHY   2.2 定义布局设置 29 Sk-Q 4D^   2.3 创建一个MMI耦合器 31 {yB0JL}n   2.4 插入input plane 35 hiv {A9a?   2.5 运行模拟 39 CM7Nd K?I   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 MS:,I?   3 创建一个单弯曲器件 44 9 Vl}f^Gn   3.1 定义一个单弯曲器件 44 _ gGA/    3.2 定义布局设置 45 ^ "~r/@l   3.3 创建一个弧形波导 46 lI~8[[$xd   3.4 插入入射面 49 4Dy1M}7   3.5 选择输出数据文件 53 abv*X1   3.6 运行模拟 54 .IM]B4m   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 B@S~v+Gr   4 创建一个MMI星形耦合器 60 #U4 f9.FY*   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 M!i*DU+SE   4.2 定义布局设置 61 4|\    4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 JTObyAoW   4.4 插入输入面 62 R"l6|9tmP   4.5 运行模拟 63 l-Ha*>gX[j   4.6 预览最大值 65 p+5J   4.7 绘制波导 69 vvs2:87zvJ   4.8 指定输出波导的路径 69 ,N;2"$+E   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 $|@pY| f   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ?:&2iW7z   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 _s<s14+od   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 "?kDR1=7A   5.1 定义波导材料 75 4GH&u,   5.2 定义布局设置 76 a5aHv/W#P   5.3 创建波导 76 6QJ.=.>b   5.4 修改输入平面 77 sSc~q+xz   5.5 指定波导的路径 78 FS=LpvOG)   5.6 运行模拟 79 PVIZ Y^64   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 ~]].i~EV(   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 jE=m4 _Ntn   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 D>;_R HK   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 .5AFAGv_c   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 hS*&p0YV~M   6.2 定义布局结构 89 KJv%t_4'F   6.3 绘制并定位波导 91 gK(G1   6.4 生成布局脚本 95 cr|]\    6.5 插入和编辑输入面 97 f$9|qfW'$   6.6 运行模拟 98 Ujlbcv6+   6.7 修改布局脚本 100 ! 2knSS   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 }K`KoM   7 应用预定义扩散过程 104 8)1=5n   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 5UOqS#"0   7.2 定义布局设置 106 )v*k\: Hw   7.3 设计波导 107 IOF!Ra:w   7.4 设置模拟参数 108 23Dld+E&   7.5 运行模拟 110 K:kb&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 @'5*jXd   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 p~Cz6n   7.8 添加一个新的轮廓 111 j Ko9y   7.9 创建上方的线性波导 112 iq?T&44&   8 各向异性BPM 115 s$,G5Feub   8.1 定义材料 116 (+0(A777M   8.2 创建轮廓 117 /d">}%Jn   8.3 定义布局设置 118 nP<u.{q L   8.4 创建线性波导 120 /hmDe Po}   8.5 设置模拟参数 121 l' M/et{:   8.6 预览介电常数分量 122 xK)<763q>   8.7 创建输入面 123 A.@wGy4   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 xIW]e1pu=(   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 y\(xYB>T   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 _~{J."q   9.2 定义布局设置 130 ){z#Y#]dP   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 )db:jPkwd   9.4 编辑输入平面 132 Oo-4WqRJ   9.5 设置模拟参数 134 ),y`Iw   9.6 运行模拟 135 ,fTC}>s4   10 电光调制器 138 <#;5)!gr{   10.1 定义电解质材料 139 -;ra(L`   10.2 定义电极材料 140 %`K{0b   10.3 定义轮廓 141 fAz4>_4   10.4 绘制波导 144 E.sZjo1   10.5 绘制电极 147 w^^l,   10.6 静电模拟 149 6uKth mr   10.7 电光模拟 151 sZxTsUW   11 折射率(RI)扫描 155 K'e,9P{   11.1 定义材料和通道 155 9Iq<*\V 4   11.2 定义布局设置 157 |Kjfh};-C   11.3 绘制线性波导 160 4}t&yu<P>   11.4 插入输入面 160 Q4*{+$A   11.5 创建脚本 161 %Tu(>vnuj   11.6 运行模拟 163 .w _BA)   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 f Ayh9   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 n@R/zy   12.1 定义材料 165 c`hENPhW   12.2 创建参考轮廓 166 .fhfb\$   12.3 定义布局设置 166 D|<_96_m   12.4 用户自定义轮廓 167 f*88k='\W   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 t^>P,%$   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 __s'/6u   13.1 定义材料 173 ut]UU*g^$   13.2 创建钛扩散轮廓 173 2~7*jA+Ab   13.3 定义晶圆 174 pDJN}XtjT   13.4 创建器件 175 ,quUGS   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 e-UWbn'~   13.6 定义电极区域 178 fx4#R(N   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 ^+-]V9?+   13.8 运行模拟 182 KF@%tR}V{   13.9 创建脚本 184 d0|{/4IWw;   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 !FyO5`v   14.1 理论背景 186 . XbDb   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 p,|)qr:M   14.3 生成脚本数据 190 hR:i!   14.4 导出散射数据 193 0 bJT0_   14.5 创建臂 194 n9 FA`e   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 wS?Kc^2O   14.7 加载两个臂的文件 200 -|s%5p|   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 -^t.eZ*|   14.9 连接元件 202 hVT>HER   14.10 运行模拟 203 zFipuG0 2   14.11 创建图以查看结果 204 'rFLG+W   v0(}"0    UM`$aPz   有兴趣可以扫码加微联系[attachment=117851] pFiE2V_aS

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