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2024-02-23 11:27 |
《OptiBPM入门教程》
前 言 }# s{." Tx}Nr^ 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。 y[b8rv 1'f_C<.0 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。 )%^l+w+& |3~m8v2- 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。 1J[$f>%n] ec; 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。 yy3x]%KK XR ..DVab 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。 (xG%H:6,
d92Z;FWb 《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 "s|P,*Xf >N#Nz
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上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 nT?+^Ruc 8y27O 目 录 o9}\vN0F 1 入门指南 4 gnH{_ 1.1 OptiBPM安装及说明 4 ,ciX *F" 1.2 OptiBPM简介 5 iZG-ca 1.3 光波导介绍 8 ~Eg]Auk7 1.4 快速入门 8 bse`Xfg 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 P;.roD9 2.1 定义MMI耦合器材料 28
anSZWQ 2.2 定义布局设置 29
V.{HMeE4 2.3 创建一个MMI耦合器 31 8gavcsVE[ 2.4 插入input plane 35 ;+DEU0|pe 2.5 运行模拟 39 Tw';;euw 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 -+[Lc_oNPx 3 创建一个单弯曲器件 44 l<1zLA~G 3.1 定义一个单弯曲器件 44 [2,D] e 3.2 定义布局设置 45 81EEYf 3.3 创建一个弧形波导 46 7G+!9^ 3.4 插入入射面 49 Gy\]j 3.5 选择输出数据文件 53 \0~?i6o 3.6 运行模拟 54 s'yR2JYv 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 XMS:F]HN 4 创建一个MMI星形耦合器 60 )(,O~w 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 Y$>NsgQn6 4.2 定义布局设置 61 x_~_/&X5 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 Y/J~M$9P, 4.4 插入输入面 62 i[[.1MnS 4.5 运行模拟 63 '!A}.wF0 4.6 预览最大值 65 }Hb0@
b_ 4.7 绘制波导 69 #M~yt`R~ 4.8 指定输出波导的路径 69 oh-EEo4, 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 }vh
<x6 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 Y-bTKSn 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 hV~M!vFxA 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 nl}LT/N 5.1 定义波导材料 75 JOG-i 5.2 定义布局设置 76 LBq2({=" 5.3 创建波导 76 @Y `Z3LiR$ 5.4 修改输入平面 77 FdE?uw 5.5 指定波导的路径 78 D SX%SE) 5.6 运行模拟 79 6:wk=#w 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 Je|:\Qk 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 r^6@Zwox] 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 d;<'28A 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 Xps
\+l%i 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 qv(3qY 6.2 定义布局结构 89 Pl=)eq YY 6.3 绘制并定位波导 91 7HVENj_b+M 6.4 生成布局脚本 95 ~D@ YLW1z( 6.5 插入和编辑输入面 97 c3GBY@m 6.6 运行模拟 98
2OpA1$n6 6.7 修改布局脚本 100 o@N[O^Q
V 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 p>eYi \' 7 应用预定义扩散过程 104 bM"?^\a&Q | |