| infotek |
2023-11-23 10:03 |
《OptiBPM入门教程》
前 言 Fpm|_f7 YUx.BZf7 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。 ruc++@J@ 6hlc1? 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。 .LZwuJ^; ABQa 3{v 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。 G~Hzec{#tg SO IHePmwK 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。 V,mw[Hw %6t2ohO" 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。 !zkZQ2{Wn eIz<)-7: 《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 U@HK+C"M| 上海讯技光电科技有限公司 <L"GqNuRQ [attachment=122956] A;*d}Xe&J Jl5c
[F 目 录 C"!gZ8*\!9 1 入门指南 4 B.dH(um 1.1 OptiBPM安装及说明 4 N.\-
8?> 1.2 OptiBPM简介 5 ]b\yg2 1.3 光波导介绍 8 qHuZcht 1.4 快速入门 8 YpH&<$x: 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 /JHc! D 2.1 定义MMI耦合器材料 28 }\%Fi/6Z{ 2.2 定义布局设置 29 O!P H&;H 2.3 创建一个MMI耦合器 31 ?98("T|y; 2.4 插入input plane 35 ;%<,IdhN 2.5 运行模拟 39 ]~aF2LJ_q 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 EH256f(& 3 创建一个单弯曲器件 44 _J Hd9)[ 3.1 定义一个单弯曲器件 44 f|B=_p80 3.2 定义布局设置 45 Jth[DUH8H 3.3 创建一个弧形波导 46 z2g3FUTX)b 3.4 插入入射面 49 W+PJZn 3.5 选择输出数据文件 53 U^Q:Y}^ 3.6 运行模拟 54 l|/ep:x8 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 K? y[V1, 4 创建一个MMI星形耦合器 60 qv]}$WU 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 F({HP)9b 4.2 定义布局设置 61 8zRP(+&W 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 9fhsIe
4.4 插入输入面 62 {@+Ty]e 4.5 运行模拟 63 cki81bOT 4.6 预览最大值 65 PcA2/!a 4.7 绘制波导 69 Y8m1M-#w 4.8 指定输出波导的路径 69 Y~L2 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 (Tn- >).AO 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 |y0(Q V 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 n/Sw P 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 ) L#i%)+ 5.1 定义波导材料 75 "JlpU-8[0@ 5.2 定义布局设置 76 ` :o4'CG 5.3 创建波导 76 t.7? 5.4 修改输入平面 77 NWMFtT 5.5 指定波导的路径 78 <eQj`HL 5.6 运行模拟 79 '}fzX2Q# 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Jtr"NS?a] 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 D|e
uX7b 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 gDQ1?N'8{t 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 ~:Ll&29i 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 555XCWyrC 6.2 定义布局结构 89 wE? 'Cl 6.3 绘制并定位波导 91 : cF[(i/k4 6.4 生成布局脚本 95 A-ZN F4 6.5 插入和编辑输入面 97 .^h#_[dp 6.6 运行模拟 98 #vti+A~n,4 6.7 修改布局脚本 100 H@%GSE 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 S7/eS)SQR 7 应用预定义扩散过程 104 sj HrPs e 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 L)@?e?9 7.2 定义布局设置 106 B56L1^7 7.3 设计波导 107 ~N<4L>y< 7.4 设置模拟参数 108 j)<IRD^ 7.5 运行模拟 110 ;#vKi0V7 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 *Zt#U# 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 f;W|\z' 7.8 添加一个新的轮廓 111 |wH5sjT 7.9 创建上方的线性波导 112 -uMSe~ 8 各向异性BPM 115 5hQE4/hH 8.1 定义材料 116 -o$QS, 8.2 创建轮廓 117 BqD'8zLD 8.3 定义布局设置 118 va}Pj#= 8.4 创建线性波导 120 d$ x"/A]< 8.5 设置模拟参数 121 +yk24
`> 8.6 预览介电常数分量 122 ihIVUu-M 8.7 创建输入面 123 {L/ tst#C 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 HY&aV2|A1 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 +n{#V;J 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 W-?()dX{ 9.2 定义布局设置 130
1~Oe=`{& 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130
h*w%jdQ6 9.4 编辑输入平面 132 DAcQz4T` 9.5 设置模拟参数 134 Mxyb5h 9.6 运行模拟 135 :,'wVS8"] 10 电光调制器 138 :6vm+5! 10.1 定义电解质材料 139 l49*<nkmq 10.2 定义电极材料 140 gMWjk7 10.3 定义轮廓 141 ^c^#dpn 10.4 绘制波导 144 [AYOYENp- 10.5 绘制电极 147 Ye2 {f"F 10.6 静电模拟 149 @~!wDDS 10.7 电光模拟 151 VyzS^AHK 11 折射率(RI)扫描 155 62k^KO6Y 11.1 定义材料和通道 155 =&ks)MH- 11.2 定义布局设置 157 G6/p1xy>o: 11.3 绘制线性波导 160 [5G6VNh= 11.4 插入输入面 160 ==3dEJS 11.5 创建脚本 161 jbVECi- 11.6 运行模拟 163 ~<_2WQ/$ 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 ADDSCY=, 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 ]xRM&=)< 12.1 定义材料 165 (tIo:j 12.2 创建参考轮廓 166 2R;}y7{ 12.3 定义布局设置 166 wO'TBP 12.4 用户自定义轮廓 167 x=b7': nQ 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 Q=AavKn# 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 Cs9.&Y 13.1 定义材料 173 xe{!wX 13.2 创建钛扩散轮廓 173 k5:G-BQ: 13.3 定义晶圆 174 Gft%Mq
v 13.4 创建器件 175 2NC.Z; 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 CG0
M 13.6 定义电极区域 178 t&H?\)!4 ,l!Ta" 13.7 定义输入平面和模拟参数 18213.8 运行模拟 182 '*5i)^ 13.9 创建脚本 18414 应用OptiBPM和OptiSystem进行光集成电路模拟-散射数据导出 186 [x+FcXb 14.1 理论背景 18614.2 波导Vertical Offset位置设置 189 =]6%G7T 14.3 生成脚本数据 19014.4 导出散射数据 193 (7*%K&x 14.5 创建臂 19414.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 B:'J`M"N 14.7 加载两个臂的文件 20014.8 在OptiSystem内完成布局 201 ;j[>9g 14.9 连接元件 20214.10 运行模拟 203 #Y*X<L 14.11 创建图以查看结果 204 ,}3
'I [ KN<S}3MN 有兴趣可以扫码加微联系 7gf05Z'= jrr EAp [attachment=122948]
|
|