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光波导书籍-《OptiBPM入门教程》
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infotek
2023-07-07 10:46
光波导书籍-《OptiBPM入门教程》
%Tfbs yf%f
前 言
GV1pn) 4
lt/1f{v[:
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。
{y)=eX9
]}V<*f
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。
M`0V~P`^
=7?4eYHC
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。
N:^n('U&j
!Mx$A$Oj>
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。
y#`tgJ:
G?yLo 'Ulo
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。
_5w]a 2
___~D dq
《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
2_>N/Z4T
上海讯技光电科技有限公司
2021年4月
~?l | [
[|v][Hwv
(|2t#'m
目 录
kj Jn2c:y
1 入门指南 4
QL(n} {.%
1.1 OptiBPM安装及说明 4
pd?M f=>#
1.2 OptiBPM简介 5
HVRZ[Y<^
1.3 光波导介绍 8
6 W/`07 '
1.4 快速入门 8
P1!qbFDv8
2 创建一个简单的MMI耦合器 28
[z:!j$K
2.1 定义MMI耦合器材料 28
YqscZ(L:y
2.2 定义布局设置 29
_YRFet[,m
2.3 创建一个MMI耦合器 31
' B |JAi?
2.4 插入input plane 35
H8=N@l
2.5 运行模拟 39
xR~h wj
2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43
GblA9F7
3 创建一个单弯曲器件 44
"69s) ~
3.1 定义一个单弯曲器件 44
J4hL_iCQ
3.2 定义布局设置 45
KM , \
3.3 创建一个弧形波导 46
!t"4!3
3.4 插入入射面 49
y R qL9t
3.5 选择输出数据文件 53
|]b sCmD
3.6 运行模拟 54
aj='b.2)
3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57
PI { bmZ
4 创建一个MMI星形耦合器 60
Xg6Jh ``
4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60
1er TldX
4.2 定义布局设置 61
1 C+13LE$U
4.3 创建一个MMI星形耦合器 61
{p2!|A&a
4.4 插入输入面 62
$c!p&
4.5 运行模拟 63
Da*?x8sSL
4.6 预览最大值 65
<sbu;dQ`
4.7 绘制波导 69
70?\ugxA
4.8 指定输出波导的路径 69
)D O?VRI
4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71
r `=I
4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72
b/K PaNv
4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74
4> K42m
5 基于VB脚本进行波长扫描 75
C[cbbp
5.1 定义波导材料 75
C O/]wS
5.2 定义布局设置 76
ZvM(Q=^
5.3 创建波导 76
WCZjXDiwJ
5.4 修改输入平面 77
]h`&&B qt
5.5 指定波导的路径 78
)MVz$h{c.]
5.6 运行模拟 79
(TtkFo'!U
5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81
l: ~/<`o
5.8 应用VB脚本进行模拟 82
k=$TGq QY?
5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84
c^xIm'eob
6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88
LVM%"sd?
6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88
BKC iIf kZ
6.2 定义布局结构 89
b#%hY{$j
6.3 绘制并定位波导 91
[\e eDa
6.4 生成布局脚本 95
ktXM|#
6.5 插入和编辑输入面 97
+HpA:]#Y
6.6 运行模拟 98
{lzWrUGO
6.7 修改布局脚本 100
EU 6 o Q
6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102
Wtd/=gmiI
7 应用预定义扩散过程 104
&&8x%Pml
7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104
P bn*_/H
7.2 定义布局设置 106
%A/0 '
7.3 设计波导 107
d'gfQlDny
7.4 设置模拟参数 108
HVCe;eI
7.5 运行模拟 110
h+H%?:FX
7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111
Tk[ $5u*,
7.7 将模板以新的名称进行保存 111
oSKXt }sh
7.8 添加一个新的轮廓 111
KK4`l}Fk:n
7.9 创建上方的线性波导 112
nc29j_Id
8 各向异性BPM 115
oCv.Ln1;Z
8.1 定义材料 116
R%WCH?B<}
8.2 创建轮廓 117
G $"h&Xy1c
8.3 定义布局设置 118
;4\ 2.* s
8.4 创建线性波导 120
a5^] 20Fa
8.5 设置模拟参数 121
Vm(y7}Aq{
8.6 预览介电常数分量 122
%\#8{g
8.7 创建输入面 123
u~:y\/Y6
8.8 运行各向异性BPM模拟 124
FX&~\kmV'j
9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127
eQm1cgMdz
9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128
qA7>vi%
9.2 定义布局设置 130
:S83vE81WK
9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130
J4C.+![!Ah
9.4 编辑输入平面 132
*;slV3
9.5 设置模拟参数 134
>2)OiQ`zg
9.6 运行模拟 135
Ug SB>V<?
10 电光调制器 138
bH9kj/q\b
10.1 定义电解质材料 139
jOunWv|
10.2 定义电极材料 140
8'[7 )I=
10.3 定义轮廓 141
{]!mrAjD
10.4 绘制波导 144
,-c6dS
10.5 绘制电极 147
d"mkL -
10.6 静电模拟 149
pj{`'; :g
10.7 电光模拟 151
A`$%SVgFV^
11 折射率(RI)扫描 155
lv<*7BCp
11.1 定义材料和通道 155
{6|G@ ""O
11.2 定义布局设置 157
rU:`*b<
11.3 绘制线性波导 160
uBKgcpvTs
11.4 插入输入面 160
Sq V},
11.5 创建脚本 161
#Y `~(K47
11.6 运行模拟 163
_/$Bpr{R
11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163
n ATuD
12 应用用户自定义扩散轮廓 165
^ 7cGq+t
12.1 定义材料 165
\ a<h/ 4#|
12.2 创建参考轮廓 166
}OR@~V{Gj
12.3 定义布局设置 166
@ V sG'
12.4 用户自定义轮廓 167
J?1 uKR
12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170
wu!59pL
13 马赫-泽德干涉仪开关 172
iN\4gQ!
13.1 定义材料 173
34O `@j0-3
13.2 创建钛扩散轮廓 173
6:5I26
13.3 定义晶圆 174
-HbC!w v
13.4 创建器件 175
6r0kr bN
13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177
%P/Jq#FE .
13.6 定义电极区域 178
6dt] `zv/
13.7 定义输入平面和模拟参数 182
BLdvyVFx
13.8 运行模拟 182
CS5?Ti6
13.9 创建脚本 184
BwG fTua
14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186
-H@ :*
14.1 理论背景 186
sN*N&XG
14.2 波导Vertical Offset位置设置 189
X1|njJGO1
14.3 生成脚本数据 190
drP=A~?&:
14.4 导出散射数据 193
U^%Q}'UYym
14.5 创建臂 194
Qh3YJ=X&
14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197
B $ PP&/
14.7 加载两个臂的文件 200
K~{$oD7!
14.8 在OptiSystem内完成布局 201
`Bp.RXsd*
14.9 连接元件 202
QB u MJm
14.10 运行模拟 203
|Q6.29 9
14.11 创建图以查看结果 204
;>yxNGV`
y/{fX(aV
HxV=F66"
YMcD|Kb p
定价：280元
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W?R6ZAn
y/cvQY0 pU
对书籍有兴趣可以扫码加微联系
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