《OptiBPM入门教程》

_5n2'\] H`   前  言 o7+<sL   OO/>}? ob   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。 } %0w25   yg}L,JJU<   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。 m8L %!6o   ;(,GS@ sP   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。 sCy.i/y   anz7ae&P'K   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。 ?xKiN5q"6   R-n%3oh   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。 1*9Yy~w   nUONI+6Z/   《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 UE_>@_T   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 lbIW1z%:sy   q{*[uJ}Xc"   /Tl ybSC1   目 录 A|IPQ=   1 入门指南 4 myXGMN$i   1.1 OptiBPM安装及说明 4 0j;|IU\   1.2 OptiBPM简介 5 y'f-4E<   1.3 光波导介绍 8 .-s!} P"   1.4 快速入门 8 M[b~5L+S   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 =#TQXm']Gi   2.1 定义MMI耦合器材料 28 FhH*lO&   2.2 定义布局设置 29 '%Oo1:wJ   2.3 创建一个MMI耦合器 31 L}8 }Pns?&   2.4 插入input plane 35 G@ybx[_[@   2.5 运行模拟 39 YA8/TFu<_   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 J=^5GfM)J   3 创建一个单弯曲器件 44 3s:)CXO   3.1 定义一个单弯曲器件 44 .*EP$pc   3.2 定义布局设置 45 h*P0;V`UX   3.3 创建一个弧形波导 46 q{,yas7}   3.4 插入入射面 49 IMSm   3.5 选择输出数据文件 53 $3#oA.~R/   3.6 运行模拟 54 Jl"DMUy[kW   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 e!i.u 'z   4 创建一个MMI星形耦合器 60 N9)ERW2`*   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 Z#%77!3   4.2 定义布局设置 61 jAt65a   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 K1<l/ s   4.4 插入输入面 62 $[=`*m   4.5 运行模拟 63 DML0paOm5   4.6 预览最大值 65 wL0"1Y a   4.7 绘制波导 69 gJOswN;([   4.8 指定输出波导的路径 69 Yic'p0< ?V   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 yCg>]6B   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 H~hAm   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 gA i}"};   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 |("5 :m   5.1 定义波导材料 75 78b9Sdi&   5.2 定义布局设置 76 &zP\K~Nt   5.3 创建波导 76 I#p-P)Q%S   5.4 修改输入平面 77 H~*[v"   5.5 指定波导的路径 78 L?y,xA_   5.6 运行模拟 79 v#IZSBvuQK   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 T5U(B3j_   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 Z3T26Uk   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 JY>I   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 inGH'nl_   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 2gjA>ET`N   6.2 定义布局结构 89 Xg"Mjmr   6.3 绘制并定位波导 91 U`'w{~"D%   6.4 生成布局脚本 95 tX}Fb0y   6.5 插入和编辑输入面 97 9=~jKl%\vJ   6.6 运行模拟 98 ]zK} X!   6.7 修改布局脚本 100 Md m(x Us   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 ~RE`@/wQ]   7 应用预定义扩散过程 104 sAc)X!}   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 *KV]MdS   7.2 定义布局设置 106 Wq U$cQD"   7.3 设计波导 107 8|Y^z_C   7.4 设置模拟参数 108 ln!KL'T]   7.5 运行模拟 110 EA>$t\z   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 `Op ";E88   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 tbk9N( R   7.8 添加一个新的轮廓 111 J5rR?[i{   7.9 创建上方的线性波导 112 zKWi9   8 各向异性BPM 115 &c@I4RV|q   8.1 定义材料 116 %BHq2~J   8.2 创建轮廓 117 m :^,qC   8.3 定义布局设置 118 IweQB}d   8.4 创建线性波导 120 gf@'d .W}   8.5 设置模拟参数 121 IX3U \_I#   8.6 预览介电常数分量 122 i|d41u;@   8.7 创建输入面 123 Vgm{=$   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 Pr/&p0@aV   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 hQ8{ A7   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 V[# lFl).   9.2 定义布局设置 130 \1B*iW   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 da^9Fb   9.4 编辑输入平面 132 {S&&X&A`v   9.5 设置模拟参数 134 I5"=b}V5   9.6 运行模拟 135 kI;^V   10 电光调制器 138 O@Kr}8^,   10.1 定义电解质材料 139 "7 4L   10.2 定义电极材料 140 fu&]t8MJC   10.3 定义轮廓 141 a:]yFi:Su   10.4 绘制波导 144 +1623E   10.5 绘制电极 147 [E/3&3   10.6 静电模拟 149  JuI,wA   10.7 电光模拟 151 f3h9CV   11 折射率(RI)扫描 155 6%xl}z]o   11.1 定义材料和通道 155 RGKJO_*J2   11.2 定义布局设置 157 |3cR'|<Ual   11.3 绘制线性波导 160 6u7HO-aa   11.4 插入输入面 160 tw')2UGg   11.5 创建脚本 161 ^b.J z}   11.6 运行模拟 163 U5PCj ]-Xt   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 fjJIF%   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 }R'oAE}$   12.1 定义材料 165 Fy@D&j   12.2 创建参考轮廓 166 ZqGq%8\.s   12.3 定义布局设置 166 `'QPe42   12.4 用户自定义轮廓 167  t|DYz#]   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 5V cYdu3   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 = {oO9.9   13.1 定义材料 173 MG@19R2s   13.2 创建钛扩散轮廓 173 S{H8}m|MW   13.3 定义晶圆 174 , $=V   13.4 创建器件 175 C!P6Z10+j   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 DQ}]'*@?   13.6 定义电极区域 178 BMW4E 5   sOW|TN>y\   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 1$W!<:uh   13.8 运行模拟 182 ro{MDs   13.9 创建脚本 184 HTG;'$H^   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 NlMx!f>b%/   14.1 理论背景 186 *$1)&2i   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189  Ui.F<,E   14.3 生成脚本数据 190 V+q RDQ   14.4 导出散射数据 193 -wt2ydzos   14.5 创建臂 194 l]Sui_+ZU   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 cG'Wh@   14.7 加载两个臂的文件 200 9+']`=a:   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 $} Myj'`r   14.9 连接元件 202 \4[Ta,;t   14.10 运行模拟 203 hdB[H8Q   14.11 创建图以查看结果 204 v>5F[0gE   gr=`_k4~1

qGqu/$bh   ;a`X|N9   有兴趣扫码加微联系[attachment=120027]