光波导书籍-《OptiBPM入门教程》

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前言 (xN1?qXB.
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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。 e3W~6P
c?EvrtND
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。 qbeUc5`1
}mK,Bi?bj
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。 PU,$YPrZ
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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。 U-4F
kyvl>I0q@
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。 UWqD)6
Fz,jnV9=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 Xpn\TD<_I

上海讯技光电科技有限公司
2021年4月 *9$SFe|&n:

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目录 V`#2jDz
1 入门指南 4 fV5$[CL1
1.1 OptiBPM安装及说明 4 D?"P\b[/
1.2 OptiBPM简介 5 .kg 3>*
1.3 光波导介绍 8 \>Rfa+
1.4 快速入门 8 aK -x{
2 创建一个简单的MMI耦合器 28 1S!}su,uH
2.1 定义MMI耦合器材料 28 @-Ql6k
2.2 定义布局设置 29 (@5`beEd
2.3 创建一个MMI耦合器 31 r>FwJm!
2.4 插入input plane 35 >8kXa.)84
2.5 运行模拟 39 &=jPt%7#M
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 4Ex&AR8
3 创建一个单弯曲器件 44 >~rlnRX
3.1 定义一个单弯曲器件 44 zA>X+JH>iw
3.2 定义布局设置 45 Z;81"
3.3 创建一个弧形波导 46 k:run2K
3.4 插入入射面 49 $1|E(d1
3.5 选择输出数据文件 53 r>peKo[X(
3.6 运行模拟 54 {FI*oO1A~
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 2{63:f1c`'
4 创建一个MMI星形耦合器 60 "W%YsN0
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 J|f29B-c
4.2 定义布局设置 61 =FhP$r*
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Fy Ih\
4.4 插入输入面 62 0t^FM<7G
4.5 运行模拟 63 {<gv1Yht
4.6 预览最大值 65 <n]PD;.4
4.7 绘制波导 69 gtu<#h(
4.8 指定输出波导的路径 69 oH%[8!#
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 [QgP6f]=
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 |_TI/i>?'
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 s__xBY
5 基于VB脚本进行波长扫描 75 v f{{z%3T
5.1 定义波导材料 75 zG6l8%q'UE
5.2 定义布局设置 76 KoNu{TJ
5.3 创建波导 76 s{'Sl{-Eu
5.4 修改输入平面 77 b/:wpy+9Z
5.5 指定波导的路径 78 e7@ m i
5.6 运行模拟 79 (b f IS
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 }`<&l
5.8 应用VB脚本进行模拟 82 WSH[*jMA
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 . &j+&
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 .5G`Y
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 K9k!P8Rd
6.2 定义布局结构 89 ~h3G}EH
6.3 绘制并定位波导 91 ErK1j
6.4 生成布局脚本 95 :,JaOn'
6.5 插入和编辑输入面 97 r3g^0|)
6.6 运行模拟 98 PO"lY'W.U
6.7 修改布局脚本 100 nTr%S&<+"
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 W"vLCHTh
7 应用预定义扩散过程 104 3tTOs
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 xjo`u:BH
7.2 定义布局设置 106 `-pwP
7.3 设计波导 107 (O0Ry2uk
7.4 设置模拟参数 108 KM?4J6jH
7.5 运行模拟 110 Mc@9ivwL#
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 z.cDbkf}
7.7 将模板以新的名称进行保存 111 O0qG 6a
7.8 添加一个新的轮廓 111 x'`{#bKD
7.9 创建上方的线性波导 112 eW(pP>@k,
8 各向异性BPM 115 <x^$Fu
8.1 定义材料 116 fI)XV7,X
8.2 创建轮廓 117 3s!6rT_=)d
8.3 定义布局设置 118 n;Oe-+oSC
8.4 创建线性波导 120 lrv-[}}
8.5 设置模拟参数 121 ^}-l["u`
8.6 预览介电常数分量 122 _:m70%i
8.7 创建输入面 123 y 9]d{:9
8.8 运行各向异性BPM模拟 124 Jj \nye+
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 jy!]MAP#Gk
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 -iDs:J4Iq
9.2 定义布局设置 130 ZTzec zXpQ
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 8/aJ4w[A
9.4 编辑输入平面 132 ;]-08lzO<4
9.5 设置模拟参数 134 aA|{r/.10K
9.6 运行模拟 135 SF:98#pg
10 电光调制器 138 $k\bP9
10.1 定义电解质材料 139 g9pKoi|\E
10.2 定义电极材料 140 F6q=W#~
10.3 定义轮廓 141 J=3{<Xl
10.4 绘制波导 144 b\(f>g[
10.5 绘制电极 147 L}*o8l`
10.6 静电模拟 149 x *I'Ar
10.7 电光模拟 151 m0bxVV^DK!
11 折射率(RI)扫描 155 gGVt( ^
11.1 定义材料和通道 155 7p.8{zQ*
11.2 定义布局设置 157 *B|hRZka1A
11.3 绘制线性波导 160 ;O hQBAC
11.4 插入输入面 160 s9wzN6re
11.5 创建脚本 161 %"H:z
11.6 运行模拟 163 aH6j,R%
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 daKZ*B|
12 应用用户自定义扩散轮廓 165 ED>7
12.1 定义材料 165 w PR Ns9^
12.2 创建参考轮廓 166 b/UXO$_~-
12.3 定义布局设置 166 fF0K].
12.4 用户自定义轮廓 167 !}*vM@)1
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 5_!L"sJ
13 马赫-泽德干涉仪开关 172 YdCl
13.1 定义材料 173 h2zSOY{su
13.2 创建钛扩散轮廓 173 Eq)b=5qrG?
13.3 定义晶圆 174 ,9ueHE
13.4 创建器件 175 QIkFX.^
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 P;I,f
13.6 定义电极区域 178 l\{Qnb(
13.7 定义输入平面和模拟参数 182 w]gLd
13.8 运行模拟 182 B1}i0pV,,
13.9 创建脚本 184 7-B|B{]
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 h/\v+xiF
14.1 理论背景 186 pA.orx
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 M]5l-i$
14.3 生成脚本数据 190 K7&]|^M9
14.4 导出散射数据 193 fh =R
14.5 创建臂 194 961&rR}d
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 la{?&75]
14.7 加载两个臂的文件 200 J8~hIy6]
14.8 在OptiSystem内完成布局 201 j4i$2ZT'
14.9 连接元件 202 PJB_"?NTTC
14.10 运行模拟 203 \*CXXp`
14.11 创建图以查看结果 204 ??nT[bhQ
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定价：280元 Q+Nnj(AQY
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对书籍有兴趣可以扫码加微联系 ;*qXjv& K
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