《OptiBPM入门教程》

,(1n(FZ   前  言 uj8G6'm%   b*;zdGX.A9   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。 Cx N]fo   *HT)Au"5   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。 !@6P>H zY$   / 7i>0J]   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。 M lv   /mdPYV   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。 YwbRzY-#F   ,]:vk|a#;   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。 S\\3?[!p   {"^LUw8fd   《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 bHJKX>@{   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 ' 91-\en0   ~RdD6V   UU7E+4O&   目 录 ^Vbx9UN/   1 入门指南 4 L&gC   1.1 OptiBPM安装及说明 4 \hlQu{q.   1.2 OptiBPM简介 5 Gky e   1.3 光波导介绍 8 |E& Fe8   1.4 快速入门 8 -K"" 4SC2   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 PIZnzZ@Z;   2.1 定义MMI耦合器材料 28 rP5&&Hso   2.2 定义布局设置 29 TT85G&#   2.3 创建一个MMI耦合器 31 *qX!   2.4 插入input plane 35 A-=B#UF   2.5 运行模拟 39 .Lwp`{F/   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 >AtW   3 创建一个单弯曲器件 44 c `[,>   3.1 定义一个单弯曲器件 44 #!A'6SgbkM   3.2 定义布局设置 45 f*Xum[   3.3 创建一个弧形波导 46 ^#6"d+lp   3.4 插入入射面 49 .Mn_T*F   3.5 选择输出数据文件 53 ]JQ+*ZYUE   3.6 运行模拟 54 )td?t.4   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 A?YU:f   4 创建一个MMI星形耦合器 60 b]-~{' +   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 NmH1*w<A   4.2 定义布局设置 61 *btLd7c%   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 "8.to=Lx   4.4 插入输入面 62 5B|&+7dCw   4.5 运行模拟 63 ' 8k{\>   4.6 预览最大值 65 : ~RY   4.7 绘制波导 69 i 4}4U   4.8 指定输出波导的路径 69 x4_xl .   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 %OV) O-   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 #hKaH -j   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 P' ";L6h   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ak SUk)}e   5.1 定义波导材料 75 Bql 5=p   5.2 定义布局设置 76 tny^sG/'   5.3 创建波导 76 hc2AGeZr   5.4 修改输入平面 77 H3}eFl=i2   5.5 指定波导的路径 78 Gp l   5.6 运行模拟 79 NcuZw?   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 +i\ +bR   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 !R b   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 -T,/S^   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 5W Z9z-6   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 j O-H1@;   6.2 定义布局结构 89 a?d)lnk   6.3 绘制并定位波导 91 +zl2|'   6.4 生成布局脚本 95 '\,|B x8Q   6.5 插入和编辑输入面 97 ]-rhc.Gk@1   6.6 运行模拟 98 Dc1tND$X3g   6.7 修改布局脚本 100 &8!~H<S   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 Ar;uq7c,G   7 应用预定义扩散过程 104 i"B q*b@   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 v^;p]_c~2   7.2 定义布局设置 106 96VJE,^h   7.3 设计波导 107 rnkq.   7.4 设置模拟参数 108 [|vE*&:uO   7.5 运行模拟 110 A>bpP   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 \{GBaMwG~   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 'Nqa=_<WW   7.8 添加一个新的轮廓 111 !{WIN%O   7.9 创建上方的线性波导 112 doX8Tq    8 各向异性BPM 115 ^zfO=XN   8.1 定义材料 116 :xBG~D   8.2 创建轮廓 117 8Qo~zO   8.3 定义布局设置 118 |riP*b   8.4 创建线性波导 120 ZCcKY6b   8.5 设置模拟参数 121 rw|;?a0   8.6 预览介电常数分量 122 ycPGv.6   8.7 创建输入面 123 ='\Di '*   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 2w7PwNb*32   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 v/s6!3pnl   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 d3IMQ_k   9.2 定义布局设置 130 p`PBPlUn   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 `pTCK9   9.4 编辑输入平面 132 O^2@9 w   9.5 设置模拟参数 134 xMpQPTte   9.6 运行模拟 135 #Bih=A #   10 电光调制器 138 5gg Yg$   10.1 定义电解质材料 139 KJs/4oR;   10.2 定义电极材料 140 rgK:ujzW!   10.3 定义轮廓 141 Q,`R-?v   10.4 绘制波导 144 Ofm?`SE*|   10.5 绘制电极 147 fecV[   10.6 静电模拟 149 VJf|r#2   10.7 电光模拟 151 f6*6*=   11 折射率(RI)扫描 155 } vzNh_   11.1 定义材料和通道 155 $*k9e^{S   11.2 定义布局设置 157 HT% =o}y   11.3 绘制线性波导 160 2C&G'@>   11.4 插入输入面 160 Nr(t5TP^   11.5 创建脚本 161 CD"D^\z   11.6 运行模拟 163 U?[_ d   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 rZi\   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 KT9!R   12.1 定义材料 165 BPwn!ii|   12.2 创建参考轮廓 166 nRSiW*;R   12.3 定义布局设置 166 #J):N   12.4 用户自定义轮廓 167 gx55.}   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 jI;iTKjB(   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 FD*)@4<o   13.1 定义材料 173 q\r@x-&g+   13.2 创建钛扩散轮廓 173 2K~<_.S   13.3 定义晶圆 174 li +MnLt   13.4 创建器件 175 :p|wo"=@Ge   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 ~ZuFMVR   13.6 定义电极区域 178 ox&PFI0Gn   ?B5934X   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 7%0V?+]P   13.8 运行模拟 182 "N*bV   13.9 创建脚本 184 4[P]+Z5b+   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 Z6S?xfhr'{   14.1 理论背景 186 OBm#E}   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 xk/osbKn   14.3 生成脚本数据 190 cOz/zD f5   14.4 导出散射数据 193 1v M'yr$   14.5 创建臂 194 |Vj@;+/j   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 ulAOQGZ   14.7 加载两个臂的文件 200 mV'XH   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 kHhxR;ymA7   14.9 连接元件 202 [WXa]d5Y   14.10 运行模拟 203 2Vwv#NAV k   14.11 创建图以查看结果 204 QO;OeMQv%   oWP3Y.

|H%[tkW6c   ;NJx9)7<   有兴趣扫码加微联系[attachment=120027]