《OptiBPM入门教程》

TF-Ty   前  言 =Fy8rTdk6r   ]UT|BE4v   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。 yWi0tE{   _C,@eu"9V   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。 1DtMY|wP   7O{O')o!   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。 ?}v%JUcs   xcvr D   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。 /8t+d.r;/   jZT :-w   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。 Wd56B+   M03i4R@h(   《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 ]~S+nlyd<   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 <Iyot]E   *3`oU\r   v#]v,C-*   目 录 g+ 1=5g   1 入门指南 4 aC~n:0v   1.1 OptiBPM安装及说明 4 auTTvJ   1.2 OptiBPM简介 5 x>,F*3d3   1.3 光波导介绍 8 =Z .V+4+   1.4 快速入门 8 "=\_++   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 Wo9psv7.   2.1 定义MMI耦合器材料 28 _c ]3nzIr   2.2 定义布局设置 29 q6JW@GT   2.3 创建一个MMI耦合器 31 h<'5q&y   2.4 插入input plane 35 R =9~*9   2.5 运行模拟 39 =Cy>$/H64   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 BT#=Xh   3 创建一个单弯曲器件 44 !H|82:`t+   3.1 定义一个单弯曲器件 44 #>m, Cm   3.2 定义布局设置 45  gr`Ar;   3.3 创建一个弧形波导 46 DxKfWb5 R   3.4 插入入射面 49 n~)HfY   3.5 选择输出数据文件 53 SU%rWH   3.6 运行模拟 54 d9-mWz(V+   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 ?(/j<,m^   4 创建一个MMI星形耦合器 60 yOUX E>-   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 iQ|,&K0d]   4.2 定义布局设置 61 leES YSY:   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 k'ZUBTRq!   4.4 插入输入面 62 N`<4:v[P   4.5 运行模拟 63 &H4uvJ_<   4.6 预览最大值 65 @bW[J   4.7 绘制波导 69 \%Ah^U)gS   4.8 指定输出波导的路径 69 v=*Bb3dt   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 FS `vK`'   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 r!.+XrYg   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 O[(?.9   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 cNuHXaWp   5.1 定义波导材料 75 C^/ -lc   5.2 定义布局设置 76 %]chL.s   5.3 创建波导 76 oF;%^XFp   5.4 修改输入平面 77 (~ ]g,*+   5.5 指定波导的路径 78 xz"Z3B   5.6 运行模拟 79 ^$=tcoQG   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 #5y9L   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 uS,p|}Q&   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 Jm %ynW   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 A-a17}fta   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 8 _4l"v p   6.2 定义布局结构 89 <o&o=Y8   6.3 绘制并定位波导 91 h"u<E\g   6.4 生成布局脚本 95 dU ,)TKQ   6.5 插入和编辑输入面 97 JFG",09]   6.6 运行模拟 98 7`blGzP_   6.7 修改布局脚本 100 6.U"_%   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ~*7O(8   7 应用预定义扩散过程 104 =de<WoKnu2   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 8ji^d1G,   7.2 定义布局设置 106 t{R5 EU   7.3 设计波导 107 a{]g+tGH   7.4 设置模拟参数 108 (]3ERPn#y   7.5 运行模拟 110 _/,SZ-C#L4   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 QFW0KD`5   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 L 289'Gzg   7.8 添加一个新的轮廓 111 :cc[Jco@w   7.9 创建上方的线性波导 112 G&x'=dJ   8 各向异性BPM 115 lo+xo;Nd   8.1 定义材料 116 ~@T+mHny   8.2 创建轮廓 117 y$IaXr5L   8.3 定义布局设置 118 ( TEo_BW|+   8.4 创建线性波导 120 F8{ldzh   8.5 设置模拟参数 121 -6rf( ER   8.6 预览介电常数分量 122 !}>eo2$r^   8.7 创建输入面 123 Qm.z@DwFM{   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 cVQatm   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 g!1I21M1~   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 Mjb 1   9.2 定义布局设置 130 H<`^w)?   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 0jR){G9+   9.4 编辑输入平面 132 Y 3o^Euou   9.5 设置模拟参数 134 )K{o<m~WAo   9.6 运行模拟 135 i{gDW+N   10 电光调制器 138 [O=W>l   10.1 定义电解质材料 139 %6AYCN?Ih   10.2 定义电极材料 140 S?*^>Y-e;   10.3 定义轮廓 141 C/F@ ]_y   10.4 绘制波导 144 |/@0~O(6   10.5 绘制电极 147 sf Dg/ a   10.6 静电模拟 149 !L4dUMo   10.7 电光模拟 151 6 -]>]Hr-   11 折射率(RI)扫描 155 eh$G.-2N   11.1 定义材料和通道 155 z>6.[Z(T   11.2 定义布局设置 157 5pO]vBT   11.3 绘制线性波导 160 gf+o1\5t@   11.4 插入输入面 160 6|QTS|!   11.5 创建脚本 161 KzV.+f   11.6 运行模拟 163 YMi/uy   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 X*0k>j   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 p` $fTgm   12.1 定义材料 165 S#,+Z7   12.2 创建参考轮廓 166 [!W5}=^H   12.3 定义布局设置 166 $( S*GF$S   12.4 用户自定义轮廓 167 5)w4)K-%   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 +|6`E3j%   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 iBucT"d]   13.1 定义材料 173 v' C@jsxM   13.2 创建钛扩散轮廓 173 5`"iq "5Cf   13.3 定义晶圆 174 )&>L !,z   13.4 创建器件 175 yKYl@&H/%   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 L/~D<V   13.6 定义电极区域 178 k=e`*LB\   C?/r;   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 [~COYjp   13.8 运行模拟 182 CA/ -Gb   13.9 创建脚本 184 Uls+n@\!   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 1t.R+1[c   14.1 理论背景 186 a~,Kz\Tt   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 975 _d_U   14.3 生成脚本数据 190 avg4K* vv   14.4 导出散射数据 193 QCWf.@n   14.5 创建臂 194 gSb,s [p&+   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 .@@an;C   14.7 加载两个臂的文件 200 sdrWOq   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 rkq#7   14.9 连接元件 202 tj[c#@[B   14.10 运行模拟 203 (Izf L1   14.11 创建图以查看结果 204 SnW7x    c-5Ysg

e9 *lixh   fH[Wkif   有兴趣扫码加微联系[attachment=120027]