《OptiBPM入门教程》

*KF:   前  言 )JTh=w4n|z   l}%!&V0   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。 'i_od|19~h   /] ce?PPC   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。 to^ &:   B=#rp*vwL   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。 Y4}!9x   I@a7AuOw   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。 f3s0.G#l   |cJyP9}n   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。 ZrnZ7,!@   cu]2`DF   《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 Q <EFd    上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 ZebXcT ,41   ~" B0P>7   Ot(U_rJCi   目 录 |&3m'"(   1 入门指南 4 5[esW   1.1 OptiBPM安装及说明 4 9zEO$<e o   1.2 OptiBPM简介 5 oDTt+b   1.3 光波导介绍 8 ]x?9lQ1&   1.4 快速入门 8 qiiX49}{   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 \y{Bnp5h   2.1 定义MMI耦合器材料 28 "{&\ nt   2.2 定义布局设置 29 0O+s3#"?@   2.3 创建一个MMI耦合器 31 (tP>z+   2.4 插入input plane 35 Y.3]vno?X   2.5 运行模拟 39 ]<A|GY0q1   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 z)=D&\HX   3 创建一个单弯曲器件 44 lz EF^6I   3.1 定义一个单弯曲器件 44 wt[MzpRP   3.2 定义布局设置 45 `&b8wF   3.3 创建一个弧形波导 46 2J^6(vk   3.4 插入入射面 49 41mg:xW(J   3.5 选择输出数据文件 53 $[}31=0   3.6 运行模拟 54 {7[^L1   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 #QQ\xj   4 创建一个MMI星形耦合器 60 sAfSI<L_   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 MQ5#6vJ   4.2 定义布局设置 61 uI@:\Rss   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 J2Ocf&y;   4.4 插入输入面 62 C[gCwDwl   4.5 运行模拟 63 !]&a/$U   4.6 预览最大值 65  +|).dm   4.7 绘制波导 69 =|bM|8,   4.8 指定输出波导的路径 69 m.EI("n"J   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 >,Zjlkh3   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 Aga2 I#1r   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 q-eC=!#}   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 kB_GL>fc   5.1 定义波导材料 75 jn>3(GRGC$   5.2 定义布局设置 76 #+|{l*>   5.3 创建波导 76 ,h5\vWZ   5.4 修改输入平面 77 t8\F7F P   5.5 指定波导的路径 78 _W/s=pCh   5.6 运行模拟 79 a[]=*(AZI   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 *oL?R2#7   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 m,,-rC   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 $GNN*WmHw   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 y/h~oGxy   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 z *>"I   6.2 定义布局结构 89 UGj!I   6.3 绘制并定位波导 91 @bOhnd#W   6.4 生成布局脚本 95 1T!b#x4   6.5 插入和编辑输入面 97 Jm0P~E[n   6.6 运行模拟 98 LoSblV   6.7 修改布局脚本 100 v*<hE>J0   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 M9HM:   7 应用预定义扩散过程 104 !fZ\GOx   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 {3@f(H m   7.2 定义布局设置 106 Dz :A.x@$*   7.3 设计波导 107 CO%7^}xSE,   7.4 设置模拟参数 108 .C$S DhJ~   7.5 运行模拟 110 w&hgJ   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 VUxuX5B3M   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 $[T^S   7.8 添加一个新的轮廓 111 *%7[{Loz   7.9 创建上方的线性波导 112 ^Wo/vm*]   8 各向异性BPM 115 2Hw&}8   8.1 定义材料 116 !qS~Y A   8.2 创建轮廓 117 KPSFy<   8.3 定义布局设置 118 UBzX%:A   8.4 创建线性波导 120 &YGd!Q   8.5 设置模拟参数 121 $~!%Px)   8.6 预览介电常数分量 122 N9tH0   8.7 创建输入面 123 VdjS\VYe,   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 Qn(2UO!pD   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 bGOOC?[UX   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 Wf/r@/q   9.2 定义布局设置 130 ]W~\%`#8?   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 0_q8t!<xJw   9.4 编辑输入平面 132 :m]~o3KRy   9.5 设置模拟参数 134 p:Ry F4{b2   9.6 运行模拟 135 }(A`aB_   10 电光调制器 138 1fm4:xHH   10.1 定义电解质材料 139 Q^prHn*@   10.2 定义电极材料 140 Q@?8-   10.3 定义轮廓 141 C]414Ibi   10.4 绘制波导 144 3O7]~5 j1   10.5 绘制电极 147 c.dk4v%Y5   10.6 静电模拟 149 L[lX?g?Ob   10.7 电光模拟 151 k#uSH eq7f   11 折射率(RI)扫描 155 (hNTr(z   11.1 定义材料和通道 155 M<^]Ywq*p   11.2 定义布局设置 157 r+n0M';0   11.3 绘制线性波导 160 pFgpAxl   11.4 插入输入面 160 =!)Ye:\Q   11.5 创建脚本 161 u^|c_5J(   11.6 运行模拟 163 CX?q%o2b   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 YbtsJ <w   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 :dq.@:+<R   12.1 定义材料 165 L#O1>   12.2 创建参考轮廓 166 waI?X2   12.3 定义布局设置 166 .2"-N5Z   12.4 用户自定义轮廓 167 IR;l{q&`   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 <|Srbs+   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 (StX1g'   13.1 定义材料 173 :No`+X[Kq   13.2 创建钛扩散轮廓 173 `ppyCUX   13.3 定义晶圆 174 M.fAFL   13.4 创建器件 175 X)oxNxZ[A   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 &H8wYs   13.6 定义电极区域 178 ,1/O2aQ%\0   W[c[ulY&   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 g>G+?PY   13.8 运行模拟 182 [NE|ZL~   13.9 创建脚本 184 "Vh3hnS~   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 6&|hpp#[   14.1 理论背景 186 XSk*w'xO   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 b S-o86u   14.3 生成脚本数据 190 z]_2lx2e   14.4 导出散射数据 193 j9gn7LS   14.5 创建臂 194 /]j^a:#"6t   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 ;)~}/nR<a   14.7 加载两个臂的文件 200 )5T82=[h<   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 e}dGK=`   14.9 连接元件 202 .3 >"qv   14.10 运行模拟 203 4>^LEp   14.11 创建图以查看结果 204 4Vtug>   "<Ozoo1&w

88Nx/:#Y*   +YZ*>ki   有兴趣扫码加微联系[attachment=120027]