前 言 FrTi+& < Qa.<K{m#? 隨著時代的發(fā)展,人們對光網(wǎng)絡帶寬的需求越來越高,光通信網(wǎng)絡也越來越復雜。各類光通信
系統(tǒng)中,存在著許多的波導類元件,如分束器,耦合器,復用器,AWG等,這些元件在整個光通信系統(tǒng)中起著至關重要的作用。而此類光波導器件研發(fā)人員,可以使用OptiBPM來對相關的元器件進行
模擬分析與設計,這可以大大降低時間成本和物料成本。
7w'wjX- x|mqL-Q f OptiBPM是基于
光束傳輸算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及標量BPM)來模擬光通過任意波導介質(zhì)(各向同性與各向異性)。并可使用合適的數(shù)值方法,如Crank-Nicholson方法和Scheme Parameter以及ADI,來進行計算,計算過程中可以使用合適的邊界條件,如TBC和PML邊界條件,以完成整個波導結構的
仿真和分析,獲得任意位置處的電磁場分布。
x$1]M DAGb BRlT7grgq 通過OptiBPM,科研人員可以同時觀察近場分布(包含幅度、相位等),檢測輻射以及方向場(Guided Field)。OptiBPM能夠提升科研人員在波導器件設計的效率,減小風險并降低整體研發(fā)產(chǎn)品成本。
Pa~)"u8 2Ou[u#H 本書詳細描述了各類光波導模型的創(chuàng)建以及分析方法,旨在幫助OptiBPM軟件初學者快速學會常用的
軟件功能。本書主要參考OptiWave公司發(fā)布的案例以及相關操作手冊翻譯整理而成。
+)y^'Qs Ag&0wN+jTM 本書第一章主要介紹了軟件的安裝方法以及軟件的開發(fā)背景,第二~十三章,分別描述了如何創(chuàng)建以及分析常見的波導類器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、電光調(diào)制器、Chip-to-Fiber對接耦合器、馬赫澤德干涉儀等,并包含了創(chuàng)建各類波導的方法和分析方法,如
參數(shù)掃描,腳本自定義等。第十四章主要描述了如何將OptiBPM設計的元器件,導入到OptiSystem(一款光通信系統(tǒng)模擬仿真軟件)中做聯(lián)合仿真,可以查看此元器件在光通信系統(tǒng)中的具體行為。
lrv3fPIW &K.?p2$X 《OptiBPM入門指南》,是由上海訊技光電工程師翻譯整理而來,譯者希望本書能夠?qū)ptiBPM的使用者有所幫助,通過學習后能夠較好的掌握OptiBPM軟件的基本使用方法。由于譯者水平有限,書中錯誤紕漏之處在所難免,敬請同行讀者批評和指正
kuol rfGB 上海訊技光電科技有限公司
2021年4月 MC<PM6w
S-k8jm N'g>MBdI 目 錄 n}'=yItVL1 1 入門指南 4
:/Q 1.1 OptiBPM安裝及說明 4
*Eo?k<:zPm 1.2 OptiBPM簡介 5
/% M/ 1.3 光波導介紹 8
$e*ce94 1.4 快速入門 8
l y(>8F 2 創(chuàng)建一個簡單的MMI耦合器 28
So0f)`A 2.1 定義MMI耦合器
材料 28
(CsD*U`h 2.2 定義布局設置 29
rd9e \%A 2.3 創(chuàng)建一個MMI耦合器 31
%@.v2 cT 2.4 插入input plane 35
Y8o)FVcyNy 2.5 運行模擬 39
Fxm$9(Y 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模擬結果 43
E=>FjCsu<- 3 創(chuàng)建一個單彎曲器件 44
<-[wd.M_ 3.1 定義一個單彎曲器件 44
4"(<X 3.2 定義布局設置 45
*g6n 3.3 創(chuàng)建一個弧形波導 46
a'2$nbp} 3.4 插入入射面 49
CitDm1DXt/ 3.5 選擇輸出數(shù)據(jù)文件 53
cUY`97bn 3.6 運行模擬 54
rNB_W. 3.7 在OptiBPM_Analyzer中預覽模擬結果 57
F;+|sMrq 4 創(chuàng)建一個MMI星形耦合器 60
4|CtRF<L 4.1 定義MMI星形耦合器的材料 60
E;+O($bA 4.2 定義布局設置 61
h"_MA_]~ 4.3 創(chuàng)建一個MMI星形耦合器 61
i'#E) 4.4 插入輸入面 62
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