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infotek 2023-07-07 10:46

光波导书籍-《OptiBPM入门教程》

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前  言 H13|bM<  
P'[w9'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。 94Z~]C  
0e&Vvl4DK  
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#v"+V  
t68h$u  
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。 $Ad 5hkz  
BDpeAF8z  
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。 V1M oW;&  
|d K_^~;o  
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。 '6WaG hvO  
n>{ >3?  
《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 +v/_R{ M  
上海讯技光电科技有限公司
2021年4月 Drz#D1-2  
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1s .Ose  
目 录 >J+hu;I5  
1 入门指南 4 3DbS\jja  
1.1 OptiBPM安装及说明 4 J"# o #~  
1.2 OptiBPM简介 5 j"hfsA<_I  
1.3 光波导介绍 8 #)z_TM07P  
1.4 快速入门 8 lUbQ@7a<'  
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 <GT&q <4w  
2.1 定义MMI耦合器材料 28 ZBi|B D  
2.2 定义布局设置 29 hT]\*},  
2.3 创建一个MMI耦合器 31 %&0_0BU  
2.4 插入input plane 35 UoCFj2?C  
2.5 运行模拟 39 +Ccj @#M;  
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 P >HEV a  
3 创建一个单弯曲器件 44 lOYzo  
3.1 定义一个单弯曲器件 44 30bScW<08  
3.2 定义布局设置 45 LNPwb1)  
3.3 创建一个弧形波导 46 EA8K*>'pv  
3.4 插入入射面 49 C;QIp6"1  
3.5 选择输出数据文件 53  ,SNN[a  
3.6 运行模拟 54 # **vIwX-Q  
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 |5^tp  
4 创建一个MMI星形耦合器 60 9q(*'rAm  
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 <KlG#7M>  
4.2 定义布局设置 61 |]y]K%  
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 6SJ  
4.4 插入输入面 62 ;rC)*=4#  
4.5 运行模拟 63 $9)|cO  
4.6 预览最大值 65 W{B)c?G]  
4.7 绘制波导 69 &==X.2XW  
4.8 指定输出波导的路径 69 :+: vBrJm  
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 ckG`^<  
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 ,'N8Ivt  
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 {a;my"ly  
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ?VaWOwWI  
5.1 定义波导材料 75 qVjl8%)  
5.2 定义布局设置 76 ;n0VF77>O  
5.3 创建波导 76 N{w)}me[YY  
5.4 修改输入平面 77 EFSln*|  
5.5 指定波导的路径 78 qn=~4rg]R  
5.6 运行模拟 79 X] cI ?  
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 '@t}8J  
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 $ReoIU^<  
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 f sRRnD  
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 d)d\h`=Z  
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 w eu3c`-a  
6.2 定义布局结构 89 jg%HaA<zO  
6.3 绘制并定位波导 91 vy&q7EX<i  
6.4 生成布局脚本 95 F-0|&0  
6.5 插入和编辑输入面 97 F6,[!.wl  
6.6 运行模拟 98 anxZ|DE  
6.7 修改布局脚本 100 t|XQFb@}  
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Cp{ j+Ia  
7 应用预定义扩散过程 104 jr,j1K@_t  
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 ~ A?  
7.2 定义布局设置 106 MhT.Zg\  
7.3 设计波导 107 Ni bOtIZ  
7.4 设置模拟参数 108 nZ7FG  
7.5 运行模拟 110 NWx.l8G  
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 +OM`c7M:  
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 $=) i{kGS@  
7.8 添加一个新的轮廓 111 % VZ QX_  
7.9 创建上方的线性波导 112 "eRf3Q7w:  
8 各向异性BPM 115 fZ8at  
8.1 定义材料 116 dB`3"aSN7  
8.2 创建轮廓 117 H! IL5@@K  
8.3 定义布局设置 118 `*Ar6  
8.4 创建线性波导 120 ~Q4 emgBD  
8.5 设置模拟参数 121 VkKq<`t<  
8.6 预览介电常数分量 122 B}Lz#'5_  
8.7 创建输入面 123 c^Y&4=>T  
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 X%1j-;Wr@  
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 kta`[%KmIZ  
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 P01o:/}  
9.2 定义布局设置 130 8}5dyn{cvE  
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 ZMFV iE;8  
9.4 编辑输入平面 132 ~x}/>-d  
9.5 设置模拟参数 134 <]9%Pm#X  
9.6 运行模拟 135 &}N=a  
10 电光调制器 138 ?<7o\Xk#{  
10.1 定义电解质材料 139 _DlkTi5(w  
10.2 定义电极材料 140 4&TTPcSt;  
10.3 定义轮廓 141 "otks\I<  
10.4 绘制波导 144 "'M>%m u  
10.5 绘制电极 147 ze5Hg'f  
10.6 静电模拟 149 <|,0%bq)|  
10.7 电光模拟 151 G?`x$UU  
11 折射率(RI)扫描 155 ?=C?3R  
11.1 定义材料和通道 155 eJh4hp;x  
11.2 定义布局设置 157 7F=Xn@ _  
11.3 绘制线性波导 160 JYQ.Y!X1O  
11.4 插入输入面 160 6L`{oSX!  
11.5 创建脚本 161 -5v2E-  
11.6 运行模拟 163 ~KtA0BtC  
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 j9sK P]w  
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 c_oI?D9  
12.1 定义材料 165 u2p5* gzZ  
12.2 创建参考轮廓 166 >%vw(pt  
12.3 定义布局设置 166 +}MV$X  
12.4 用户自定义轮廓 167 m@qM|%(0x  
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 _'g'M=E  
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 iGCA>5UE  
13.1 定义材料 173 ( Lp~:p  
13.2 创建钛扩散轮廓 173 >o\s'i[  
13.3 定义晶圆 174 1r %~Rm  
13.4 创建器件 175 M!KHBr  
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 y-Xd~<*Ia  
13.6 定义电极区域 178 %j '_I\  
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 co <ATx  
13.8 运行模拟 182  p^=>N9  
13.9 创建脚本 184 q(N2 #di  
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 cy0 %tsB|  
14.1 理论背景 186 Sk*-B@!S  
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 @O~  
14.3 生成脚本数据 190 Cd>GY  
14.4 导出散射数据 193 i{['18Q$F3  
14.5 创建臂 194 d@ +}_R"c  
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 2!6+>nvO  
14.7 加载两个臂的文件 200 f^ q0#+k)  
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 vrS)VJg`  
14.9 连接元件 202 QFg,pTj  
14.10 运行模拟 203 Y Mes314"  
14.11 创建图以查看结果 204 bp'qrcFuiL  
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VxlK:*t`  
定价:280元 :'\4%D=w  
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