《OptiBPM入门教程》

c[y=K)<Z   前  言 v,i:vT\~   Z#MODf0H@   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。 Em"X5>;4   A YZds >#Q   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。 V!U[N.&$   >;3c;nf   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。 N[+dX_h   WNYLQ=;   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。 #Aanv   l*:p==   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。 ToJru   !Z'm@,+   《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 N~ozyIP,   上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 !3&v gvr   Rt:PW}rFf   7:j #1N[p   目 录 _5LlL#)   1 入门指南 4 )eV40l$ M   1.1 OptiBPM安装及说明 4 Nb9pdkf0   1.2 OptiBPM简介 5 7z,M`14   1.3 光波导介绍 8 J;kbY9e   1.4 快速入门 8 zn~m;0Xi   2 创建一个简单的MMI耦合器 28 L wu;y@[   2.1 定义MMI耦合器材料 28 4 QVd{   2.2 定义布局设置 29 6e*b;{d   2.3 创建一个MMI耦合器 31 LGMFv   2.4 插入input plane 35 mDmWTq\   2.5 运行模拟 39 &sRJ'oc   2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 l&A`   3 创建一个单弯曲器件 44 *sG<w%%   3.1 定义一个单弯曲器件 44 4yM8W\je   3.2 定义布局设置 45 *Sf^()5C,   3.3 创建一个弧形波导 46 HY:@=%R   3.4 插入入射面 49 XHg%X   3.5 选择输出数据文件 53 3*TS 4xX   3.6 运行模拟 54 t;1NzI$^   3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 e.GzGX   4 创建一个MMI星形耦合器 60 D/Wuan?yPN   4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 +J4t0x   4.2 定义布局设置 61 j&pgq2Kl   4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 s?E: ]   4.4 插入输入面 62 7| T:TbY>   4.5 运行模拟 63 aS7zG2R4H   4.6 预览最大值 65 >D;hT*3   4.7 绘制波导 69 vSA%A47G   4.8 指定输出波导的路径 69 ZkJM?Fzq   4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 !T~d5^l!   4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 &F}+U#H   4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 A!kyga6F5   5 基于VB脚本进行波长扫描 75 K0g:Q*J-   5.1 定义波导材料 75 I@ k8 ^   5.2 定义布局设置 76 jb2:O,+!   5.3 创建波导 76 c" 7pf T   5.4 修改输入平面 77 `Vi:r9|P   5.5 指定波导的路径 78 iFA"m;$   5.6 运行模拟 79 QA(,K}z~^S   5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 J4g;~#_19   5.8 应用VB脚本进行模拟 82 jQ)>XOok   5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 hI8C XG   6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 z{d5Lrk   6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 G~L?q~b   6.2 定义布局结构 89 WL Lv a<{   6.3 绘制并定位波导 91 Fc~w`~tv   6.4 生成布局脚本 95 \ c&)8.r   6.5 插入和编辑输入面 97 Ag6 (   6.6 运行模拟 98 R6XMBYK^   6.7 修改布局脚本 100 tl5IwrF6;   6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 7]j-zv   7 应用预定义扩散过程 104 ;NeP&)Td   7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 Vcq?>mH&T   7.2 定义布局设置 106 u&XkbPZ%4c   7.3 设计波导 107 q4iD59yd)S   7.4 设置模拟参数 108 Dj+Osh   7.5 运行模拟 110 e}[we:   7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散，创建一个掩埋波导 111 K, 5ax@   7.7 将模板以新的名称进行保存 111 i_Z5SMZ   7.8 添加一个新的轮廓 111 ~bTae =FP   7.9 创建上方的线性波导 112 1qe^rz|   8 各向异性BPM 115 mN 6`8 [   8.1 定义材料 116 X);Zm7   8.2 创建轮廓 117 ^&H=dYcV>/   8.3 定义布局设置 118 ';,Bn9rv   8.4 创建线性波导 120 +~Ay h[V   8.5 设置模拟参数 121 ~+egu89'TU   8.6 预览介电常数分量 122 Rl4zTAI   8.7 创建输入面 123 bTGK@~   8.8 运行各向异性BPM模拟 124 \{zAX~k6   9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 f<:U"E.   9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 78CJ   9.2 定义布局设置 130 Gc!8v}[7J   9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 BQ&q<6Tk   9.4 编辑输入平面 132 KR(} A"   9.5 设置模拟参数 134 /^3oq]   9.6 运行模拟 135 9[{>JRm.   10 电光调制器 138 B"9hQb   10.1 定义电解质材料 139 ;nKHm   10.2 定义电极材料 140 Jx$#GUl#j   10.3 定义轮廓 141 <>i+R#u{   10.4 绘制波导 144 @1?]$?u&   10.5 绘制电极 147 (TNY2Ke2 8   10.6 静电模拟 149 kj!7|1i2   10.7 电光模拟 151 !5%5]9'n@*   11 折射率(RI)扫描 155 %Rep6=K*$   11.1 定义材料和通道 155 |;9 A{#zM   11.2 定义布局设置 157 hdtnC29$   11.3 绘制线性波导 160 zk'K.! `^   11.4 插入输入面 160 2{B(j&{   11.5 创建脚本 161 4ylDD|) rO   11.6 运行模拟 163 _*ouo<x   11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 (F[/~~   12 应用用户自定义扩散轮廓 165 V<2fPDZ   12.1 定义材料 165 &s^>S?L-   12.2 创建参考轮廓 166 04PoBv~g   12.3 定义布局设置 166 @" 0tW:   12.4 用户自定义轮廓 167 V .Ba''E7   12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 +lgF/y6   13 马赫-泽德干涉仪开关 172 2"+x(Ax   13.1 定义材料 173 Ivt} o_b*   13.2 创建钛扩散轮廓 173 s"',370   13.3 定义晶圆 174 +'['HQ)   13.4 创建器件 175 3$N %iE 6   13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 *e3L4 7"G   13.6 定义电极区域 178 x`+ l#   noh|/sPMD   13.7 定义输入平面和模拟参数 182 0L0Jc,(F+   13.8 运行模拟 182 ]\RSHz   13.9 创建脚本 184 Km9}^*Mo%   14 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 kV\-%:-   14.1 理论背景 186 <L/M`(:=k   14.2 波导Vertical Offset位置设置 189 A? Nn>xF9X   14.3 生成脚本数据 190 ";_K x={   14.4 导出散射数据 193 5B>Q6   14.5 创建臂 194 &cu] vw   14.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 7^I$%o1g   14.7 加载两个臂的文件 200 o'^;tLs1 5   14.8 在OptiSystem内完成布局 201 i9;27tT~<   14.9 连接元件 202 KIKq9*   14.10 运行模拟 203 4aN+}TkH@G   14.11 创建图以查看结果 204 [T4 pgt'H   Ep<!zO|

3|~(?4aE   EItxRHV5   有兴趣扫码加微联系[attachment=120027]