| infotek |
2024-06-17 08:14 |
《OptiBPM入门教程》
前 言 R)66qRf $"vz>SuB 随着时代的发展,人们对光网络带宽的需求越来越高,光通信网络也越来越复杂。各类光通信系统中,存在着许多的波导类元件,如分束器,耦合器,复用器,AWG等,这些元件在整个光通信系统中起着至关重要的作用。而此类光波导器件研发人员,可以使用OptiBPM来对相关的元器件进行模拟分析与设计,这可以大大降低时间成本和物料成本。 vIJ5iLF f/J/tt OptiBPM是基于光束传输算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及标量BPM)来模拟光通过任意波导介质(各向同性与各向异性)。并可使用合适的数值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,来进行计算,计算过程中可以使用合适的边界条件,如TBC和PML边界条件,以完成整个波导结构的仿真和分析,获得任意位置处的电磁场分布。 >Y08/OAI.2 E'aOHSAg 通过OptiBPM,科研人员可以同时观察近场分布(包含幅度、相位等),检测辐射以及方向场(Guided Field)。OptiBPM能够提升科研人员在波导器件设计的效率,减小风险并降低整体研发产品成本。 `*vO8v \B4H0f 本书详细描述了各类光波导模型的创建以及分析方法,旨在帮助OptiBPM软件初学者快速学会常用的软件功能。本书主要参考OptiWave公司发布的案例以及相关操作手册翻译整理而成。
"/6#Z>y }%Mdf6LS64 本书第一章主要介绍了软件的安装方法以及软件的开发背景,第二~十三章,分别描述了如何创建以及分析常见的波导类器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、电光调制器、Chip-to-Fiber对接耦合器、马赫泽德干涉仪等,并包含了创建各类波导的方法和分析方法,如参数扫描,脚本自定义等。第十四章主要描述了如何将OptiBPM设计的元器件,导入到OptiSystem(一款光通信系统模拟仿真软件)中做联合仿真,可以查看此元器件在光通信系统中的具体行为。 <u\Hy0g UAF$bR 《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 A6=Z2i0w>X 上海讯技光电科技有限公司 2021年4月 I9Ohz!RQ +JtK VF `;}`>!8j 目 录 3tf_\E+mIi 1 入门指南 4 u"qu!EY2 1.1 OptiBPM安装及说明 4 i6V$m hL 1.2 OptiBPM简介 5 .9vS4C 1.3 光波导介绍 8 67rY+u% 1.4 快速入门 8 &'/"=lK 2 创建一个简单的MMI耦合器 28 }3: mn 2.1 定义MMI耦合器材料 28 <=n;5hv: 2.2 定义布局设置 29
<)TIj6 2.3 创建一个MMI耦合器 31 +=J$:/&U 2.4 插入input plane 35 Xq$-&~
2.5 运行模拟 39 l{7}3Am6 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 43 6HCg<_j] 3 创建一个单弯曲器件 44 )(G<(eiD 3.1 定义一个单弯曲器件 44 c)#7T<>*' 3.2 定义布局设置 45 z~h?"' 3.3 创建一个弧形波导 46
#tKks:eL 3.4 插入入射面 49 H"/J R 3.5 选择输出数据文件 53 =7+%31 3.6 运行模拟 54 2B$dT=G 3.7 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 57 neu+h6#H 4 创建一个MMI星形耦合器 60 :(XyiF<Ud 4.1 定义MMI星形耦合器的材料 60 "^z%|uXkf 4.2 定义布局设置 61 Nmx\qJUR( 4.3 创建一个MMI星形耦合器 61 n@+?tYk*e 4.4 插入输入面 62 ,mm97I 4.5 运行模拟 63 #Q=73~
4.6 预览最大值 65 @\F7nhSfa 4.7 绘制波导 69 3q4Zwv0z20 4.8 指定输出波导的路径 69 tkV[^OeU> 4.9 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 71 }'Ap@4 4.10 添加输出波导并预览仿真结果 72 OF<:BaRs/ 4.11 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 74 WILa8"M 5 基于VB脚本进行波长扫描 75 C2R"96M7q 5.1 定义波导材料 75 OulRqbL2 5.2 定义布局设置 76 =*'yGB[x) 5.3 创建波导 76 wm#(\dj 5.4 修改输入平面 77 -I{op
wd 5.5 指定波导的路径 78 TFb7P/g 5.6 运行模拟 79 5P<"I[" 5.7 在OptiBPM_Simulator中预览模拟结果 81 ^
q ba<#e 5.8 应用VB脚本进行模拟 82 YL*FjpVW 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模拟结果 84 G h+;Vrx 6 应用VB脚本设计一个3dB的耦合器 88 ^?fsJ 6.1 定义3dB耦合器所需的材料 88 9K}DmS 6.2 定义布局结构 89 6?}|@y^fb 6.3 绘制并定位波导 91 x=rMjz-`_ 6.4 生成布局脚本 95 `Zuo`GP*1 6.5 插入和编辑输入面 97 {G=> WAXo 6.6 运行模拟 98 f
] *w1 6.7 修改布局脚本 100 b [HnhAI 6.8 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果 102 P\ P=1NM 7 应用预定义扩散过程 104 G0:<#?<5 7.1 创建一个由钛在铌酸锂中扩散所形成的线性波导 104 S".|j$ 7.2 定义布局设置 106 XC6 |<pru 7.3 设计波导 107 NblPVxS 7.4 设置模拟参数 108 NUiv"tAY 7.5 运行模拟 110 W:<2" &7 7.6 基于钛和镁在铌酸锂中的扩散,创建一个掩埋波导 111 2Ax(q&`9 7.7 将模板以新的名称进行保存 111 Ke^/aGi}O 7.8 添加一个新的轮廓 111 9u=]D> kb 7.9 创建上方的线性波导 112 I|*<[/)]y 8 各向异性BPM 115 t@lTA>;U@ 8.1 定义材料 116 [i~@X2:Al 8.2 创建轮廓 117 "xC$Ko _ 8.3 定义布局设置 118 wIRU!lIF9 8.4 创建线性波导 120 JqLPJUr 8.5 设置模拟参数 121 :Hitx 8.6 预览介电常数分量 122 d^?e*USh 8.7 创建输入面 123 Y_$!XIJ4 8.8 运行各向异性BPM模拟 124 "?aE3$/ 9 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 127 w@P86'< v 9.1 定义chip-to-fiber对接耦合器的材料和波导 128 w,6gnO 9.2 定义布局设置 130 @QJPcF" 9.3 创建一个chip-to-fiber对接耦合器 130 /!&eP3^ 9.4 编辑输入平面 132 De$Ic"Z9L 9.5 设置模拟参数 134 T:'<:*pD 9.6 运行模拟 135 }:?_/$}; 10 电光调制器 138 O:V.;q2]U 10.1 定义电解质材料 139 :p<:0W2! 10.2 定义电极材料 140 7zQGuGo( 10.3 定义轮廓 141 4Vj]bm 10.4 绘制波导 144 f
4K)Z
e 10.5 绘制电极 147 agoMsxI9 10.6 静电模拟 149 ,|+{C~Ojx 10.7 电光模拟 151 hHEn 11 折射率(RI)扫描 155 3 P\4K 11.1 定义材料和通道 155 )q!dMZ( 11.2 定义布局设置 157 Tpnwwx[]:| 11.3 绘制线性波导 160 T;kh+i 11.4 插入输入面 160 ~EDO< O>3 11.5 创建脚本 161 %> YRNW@% 11.6 运行模拟 163 V+'zuX 11.7 在OptiBPM_Analyzer中预览结果 163 h/aG."U 12 应用用户自定义扩散轮廓 165 Z~
q="CA4 12.1 定义材料 165 =v !8i 12.2 创建参考轮廓 166 ODCN~7-@ 12.3 定义布局设置 166 LD|T1. 12.4 用户自定义轮廓 167 JDpW7OrDc 12.5 根据参考轮廓检测用户自定义轮廓 170 v~^*L iP+ 13 马赫-泽德干涉仪开关 172 .Pe^u%J6F 13.1 定义材料 173 M1DV 9~S 13.2 创建钛扩散轮廓 173 _}H`(d%N 13.3 定义晶圆 174 p)7U%NMc(* 13.4 创建器件 175 `+(JwQC4 13.5 检查x-y切面的RI轮廓 177 XX1Iw {o9: 13.6 定义电极区域 178 g>?,,y6/w >\Iy <M [table=772][tr][td][table=712,#ffffff,,0][tr][td] O,&p"K&Z 13.7 定义输入平面和模拟参数 18213.8 运行模拟 182 z[+pN:47 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 "8[Vb#=*e 14.1 理论背景 18614.2 波导Vertical Offset位置设置 189 A{hST~s 14.3 生成脚本数据 19014.4 导出散射数据 193 u"q!p5P%q 14.5 创建臂 19414.6 在OptiSystem内加载*.s文件 197 q={3fm 14.7 加载两个臂的文件 20014.8 在OptiSystem内完成布局 201 =5p?4/4 J 14.9 连接元件 20214.10 运行模拟 203 oM}P Wf- 14.11 创建图以查看结果 204 bsWDjV~ Ga"<qmLMc 有兴趣可以扫码加微联系[attachment=129018]
|
|