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2017-06-17 16:25 |
OptiBPM入门指南(1)
1. 安装OptiBPM ZAVj q;bq 为在安装OptiBPM之前,确保系统满足一下描述的硬件需求下面描述。 Zoh[tO Vr0-evwfo 2. 硬件和软件要求 >
!k OptiBPM最低配置需要以下要求:
chW 1UE 系统为微软Window7\8\10 E$dPu Pentium 4处理器或同等的PC l -us j%\ 2G内存(推荐) =B_vQJF2 1G可用硬盘空间 JSCe86a7<E 1024 x 768图像分辨率,最小256色 >AI65g <m:8%]%M6 3. 保护密匙 uH S) 软件提供硬件保护密钥 ]P;Ng=a 注意:请确保OptiBPM软件在安装过程中硬件密钥未连接。 ^w'y>uFM 为确保OptiBPM正常运行,请验证以下内容: $Kn{x!,"( 该保护密钥正确连接到电脑的USB端口。 fvgjqiT 如果你使用一个以上的保护密钥,确保存在的OptiBPM保护密钥之间没有冲突。 1TeYA6 t 注意:使用开关盒,以防止保护密钥冲突。 确保开关盒和电脑之间的缆线不超过一米。 $lmGMljF hs< )< 4. OptiBPM目录 raRb
K8CQ 默认情况下,OptiBPM安装程序在您的硬盘上创建一个OptiBPM目录。 OptiBPM目录包含以下子目录: 9q;n@q:29 \bin — 可执行文件,动态链接库,xml定义文件和帮助文件 hOjy$Z \doc — OptiBPM和OptiMode手册和版本说明。 A46z2 \UserDLLs — 用户概要DLLs的默认位置 d[ (KgX9 9`eu&n@Z 5. 安装 v1wMXOR OptiBPM可以安装在Windows 7或10。我们建议您在运行安装程序之前退出所有Windows程序。 57*`y'CW Windows平台下安装OptiBPM 9BgR@b 要从CD ROM安装OptiBPM,请使用以下步骤: + HvEiY 步骤 操作 A7,TM& 1) 以管理员身份登录,或登录到具有管理员权限的帐户。 swEE >= 2) 将OptiBPM安装CD插入到CD ROM驱动器中 N9 yL(2 3) 在任务栏中,点击开始,选择运行。 `) s]T.- 出现运行对话框 0w[#` 4) 在运行对话框中,输入F:\setup.exe, F盘为光盘驱动器。 dHjJLs_ 5) 点击OK,按照屏幕说明和提示操作 YD1
:m3l! 6) 安装完成后,从CD ROM驱动器中取出CD并重新启动计算机。 #wn`choT' j}~3m$ x`/"1]Nf 6. OptiBPM 实例 S{_i1' 在运行主要的OptiBPM应用程序的过程中会运行实例安装程序。 默认情况下,示例安装在我的文档目录下,名为OptiBPM 13 Samples的文件夹中。 默认位置可以在安装程序中进行更改。 D/wX 如果需要,您可以通过双击OptiBPM 13开始菜单中的安装OptiBPM示例项来重新安装实例。 I[u%kir Kv3cKNvu~ 7. OptiBPM简介 !0Hx1I<*x 什么是OptiBPM? CYD+o OptiBPM 是一个款功能强大、界面友好的软件系统,用户可以使用OptiBPM在计算机上构建和设计各种集成和光纤波导结构。光束传播方法(BPM)是一种分步模拟光通过任何波导介质的方法。当光场在集成和光纤波导结构中传播时,我们可以追迹任意点的光场。BPM允许计算机模拟以观察光场分布。用户可以同时检查辐射和波导场。OptiBPM为用户提供了简易的数据输入以布局波导器件。布局环境中包含称为基元的波导基板。您可以轻松地设计器件和配置各种模拟。图形项目设计是一个用户友好的图形界面,用于设计光子器件的。在工具栏和菜单选项中提供了设计工具。 这些工具包括波导基元,编辑和操作工具以及特殊布局区域。 ha_&U@w OptiBPM程序可以仿真光在二维和三维波导器件中的传播。 QEo
i9@3 二维是: 4 0as7.q X方向(垂直) — 横向 >;I$& Z方向(水平) — 传播方向 @ov*Fh 三维是: wJ
0KI[p(S X方向(垂直) — 横向 <49Gsm&0 Y方向 —深度 (/6~*<ZGT Z方向(水平) — 传播方向 imGg3' 注意:模拟的器件在横向尺寸上具有阶梯状有效折射率分布。 h8# 14? JRfG]u6GU 应用有效折射率方法,可从真实3D器件获得2D器件。从3D到2D维度的降低包括以1维截面代替器件2维横向截面。以一个一维有效折射率分布代替截面的真实折射率。尽管有效折射率法是一个近似解,但其可用于多种器件。 .dqV fa BPM 3D为用户提供了设计阶跃波导所需的所有工具。在BPM 3D中,输入建模数据包括折射率分布,初始传播场和一组数值参数。由波导结构提供的折射率分布可以在项目布局中呈现。初始场可以是由文件提供的波导模式、高斯场、矩形场以及用户定义的场。通过模拟菜单访问全局数据对话框可以指定初始场和其他仿真数据。输出数据包含不同的文件类型,可用于显示或用于其他仿真。 -L=aZPW`M 数值仿真 $mfZ{ OptiBPM处理环境将光束传播法(BPM)作为其核心部分,同时包含了与OptiBPM兼容的模式求解器。BPM以控制电介质中光传播的方程的数值解为基础。BPM默认单色信号场并用于求解Helmholtz方程。基于亥姆霍兹方程近似的传播模型可用于: j?a^fcXB 简化模拟 <7-Qn(m, 减少处理时间 ;A^Ii>` 更好地分配计算机内存 l0hcNEj{W 2D BPM XNODDH 二维BPM模拟器基于Crank-Nicolson的无条件稳定差分算法。您可以根据设计自定义以下程序选项: PX7@3Y 在TE和TM偏振之间选择算法 BllS3I}V 基于Padé逼近、Padé(1,1)和Padé(2,2)的广角传播 /{h@A~<96 可以将一个高斯场,一个矩形场或者一个用户自定义场选为初始场作为波导模式 `1;m:,9
初始场可以具有一个角度 AP1Eiv<Hub 可将参考折射率选择为模态、平均或用户定义 NF9fPAF%; 简单或全透明边界条件(TBC) [1Cs 3D BPM xLID@9Hbu 完整的3D BPM模拟器基于: ,+LX.f&/8! 交替方向隐式方法 N$cm;G=] 标量算法 s.VtmAH 在准TE和准TM偏振之间选择半矢量算法 L;jzDng< 控制两个横向场分量的全矢量算法 K ?R*
)_ 参数自动扫描 }.+{M.[} 设计师的目标是获得具有最佳性能的器件。为了找到最优化情况,我们经常需要使用不同的设计参数进行重复的模拟。在OptiBPM中,用户可以进行自动、循环的参数扫描计算。并将结果数据文件按顺序的命名和保存。 l;+nL[%` 模式求解器 RRXnj#<g 在OptiBPM中,模式求解器与2D和3D BPM算法兼容。 求解器采用不同的方法: ~<
~PaP$=\ 用于2D多层平面结构中的传递矩阵法(TMM) (6b*JQ^^ 3D中的交替方向隐式(ADI)方法 Fog4m=b`g 通过隐式重启Arnoldi方法的求解本征值问题来寻找模式 6}b1*xQ 6MsVV_/ 对于平面结构,程序在层间的介质面求解边界条件。ADI方法将X和Y衍生分成一个迭代步骤的两部分。由于其快速收敛,该方法优于其他有限差分技术。 ADI方法还提供所有传播常数和模式特征函数。 :!',o]"4,k 图形 j6Msbq[ OptiBPM具有最先进的图形,可用于查看场振幅、相位、有效折射率分布以及其他计算数据。 J3
Y-d7=| 图形功能包括: wlSl ~A/s 3D图形的地形图 z`)i"O]-K_ 色高编码 Pn& | |