《OptiBPM入门教程》

6eA)d#   前  言 lN0u1)'2   ,oPxt   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。 & JJ*?Dl   VE1j2=3+o   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。 Aon.Y Z   z#rp8-HUDS   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。 M4CC&?6\   6V}xgfB   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。 *OIBMx#qxn   LGVy4D   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。 Fs(S!;   Z",2db   《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 4S[)5su   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 ,A)Z.OWOq   5tzO=gO[   i[ws%GfEv   目 录 8OO[Le]1   1 入门指南 4 25j\p{*   1.1 OptiBPM安装及说明 4 X#K;(.},h   1.2 OptiBPM简介 5 8G9( )UF.   1.3 光波导介绍 8 u8`S*i/)m   1.4 快速入门 8 &-X51O C   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 jW-;Y /S   2.1 定义MMI耦合器材料 28 !(viXV5   2.2 定义布局设置 29 !^v~hD$_q   2.3 创建一个MMI耦合器 31 fny6`_O   2.4 插入input plane 35 zr_L V_e   2.5 运行模拟 39 v-^tj}jA   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43  U~t!    3 创建一个单弯曲器件 44 V<;_wO^   3.1 定义一个单弯曲器件 44 ~C>Q+tR8   3.2 定义布局设置 45 ir>+p>s.   3.3 创建一个弧形波导 46 KaHe(   3.4 插入入射面 49 F- u"zox   3.5 选择输出数据文件 53 SBf=d<j 1)   3.6 运行模拟 54 {6wXDZxv   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 :i@ $s/   4 创建一个MMI星形耦合器 60 Q9B!0G.-bs   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 -mmQ]'.0   4.2 定义布局设置 61 Kv<mDA!   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 v\qyDZVV   4.4 插入输入面 62 {fX~%%c"   4.5 运行模拟 63 Sm?|,C3V   4.6 预览最大值 65 RAws{<6T-   4.7 绘制波导 69 C8)Paop$   4.8 指定输出波导的路径 69 %}Y&qT?   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 a1u4v/Qu9   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 o@]n<ZYo   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 rKdsVW   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 *.+F]-   5.1 定义波导材料 75 L~by`q N_   5.2 定义布局设置 76 sG[qlzR=8   5.3 创建波导 76 SW+;%+`   5.4 修改输入平面 77 p9mGiK4!   5.5 指定波导的路径 78 &0:Gj3`   5.6 运行模拟 79 8>D*U0sNl   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 ITi#p%   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 ~ b66 ;   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 B4+c3M\$V   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 D`X<b4e8/   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 8}4.x3uw   6.2 定义布局结构 89 pY&dw4V   6.3 绘制并定位波导 91 R!W DQGR(2   6.4 生成布局脚本 95 d{@'&?tj   6.5 插入和编辑输入面 97 JP {` ^c   6.6 运行模拟 98 Gl45HyY_   6.7 修改布局脚本 100 N2k{@DY   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 z7)$m0',?   7 应用预定义扩散过程 104 %W|Sl   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 QMrH%Y   7.2 定义布局设置 106 /6yVbo"   7.3 设计波导 107 1&7?f   7.4 设置模拟参数 108 CRrEs 18;#   7.5 运行模拟 110 ;E5XH"L\   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 [fb9;,x`   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 QR8]d1+GV   7.8 添加一个新的轮廓 111 PU B0H   7.9 创建上方的线性波导 112 $vYy19z   8 各向异性BPM 115 0b8=94a{>   8.1 定义材料 116 TlX:05/V8   8.2 创建轮廓 117 '"rm66   8.3 定义布局设置 118 9Av{>W?   8.4 创建线性波导 120 tx`^'%GMA   8.5 设置模拟参数 121 \_(0V"   8.6 预览介电常数分量 122 xXmlHo<D   8.7 创建输入面 123 o8%o68py   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 T?.l_"%%d   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 KZ^>_K&   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 Sz')1<   9.2 定义布局设置 130 )"M;7W?R0   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 {Dy,|}7s   9.4 编辑输入平面 132 l 6aD3?8LN   9.5 设置模拟参数 134 BePb8 k<y   9.6 运行模拟 135 [ C~N#S[]   10 电光调制器 138 r;H#cMj   10.1 定义电解质材料 139 9(vp`Z8B4   10.2 定义电极材料 140 6U%d3"T   10.3 定义轮廓 141 5xNOIOpDB   10.4 绘制波导 144 !,5qAGi0   10.5 绘制电极 147 '}(Fj2P79   10.6 静电模拟 149 $-!7<a-   10.7 电光模拟 151 6Rq +=X   11 折射率(RI)扫描 155 aYHs35   11.1 定义材料和通道 155 ^"vmIC.h   11.2 定义布局设置 157  :fy,%su   11.3 绘制线性波导 160 ^(7l!   11.4 插入输入面 160 HTMo.hr    11.5 创建脚本 161 c5O8,sT   11.6 运行模拟 163 L5 Ai   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 bmKvvq   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 dpt P(H   12.1 定义材料 165 r(wtuD23q   12.2 创建参考轮廓 166 pjSM7PhQ   12.3 定义布局设置 166 &f?JtpB   12.4 用户自定义轮廓 167 np}0OX   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 3!#FG0Z   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 |N 2r?b/g   13.1 定义材料 173 WU Qa2$.   13.2 创建钛扩散轮廓 173 <&)zT#"   13.3 定义晶圆 174 9O^~l2`   13.4 创建器件 175 O]F(vHK\    13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 HyYJ"54   13.6 定义电极区域 178 `(O#$n   I!K-* AB   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 J^~J&   13.8 运行模拟 182 [<f9EeziB   13.9 创建脚本 184 UalwK   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 LHA:frC   14.1 理论背景 186 4wa3$Pk   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 5,|{|/   14.3 生成脚本数据 190  3k8.5W   14.4 导出散射数据 193 'C:i5?zh(q   14.5 创建臂 194 v6=X]Ji{YA   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 6vJS"+ <   14.7 加载两个臂的文件 200 )RWukr+   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 MBQ|*}+;   14.9 连接元件 202 -ntQqHs   14.10 运行模拟 203 />>KCmc   14.11 创建图以查看结果 204 j[t2Bp   @|'9nPern

X~\O]   "uyr@u0b   有兴趣扫码加微联系[attachment=120027]