前 言 >rYP}k ,)oUdwR k 隨著時(shí)代的發(fā)展,人們對(duì)光網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求越來(lái)越高,光通信網(wǎng)絡(luò)也越來(lái)越復(fù)雜。各類光通信
系統(tǒng)中,存在著許多的波導(dǎo)類元件,如分束器,耦合器,復(fù)用器,AWG等,這些元件在整個(gè)光通信系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用。而此類光波導(dǎo)器件研發(fā)人員,可以使用OptiBPM來(lái)對(duì)相關(guān)的元器件進(jìn)行
模擬分析與設(shè)計(jì),這可以大大降低時(shí)間成本和物料成本。
i]F,Y;&| s "*Cb* OptiBPM是基于
光束傳輸算法(BPM-矢量BPM、半矢量BPM以及標(biāo)量BPM)來(lái)模擬光通過(guò)任意波導(dǎo)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(lái)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算過(guò)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(gè)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的
仿真和分析,獲得任意位置處的電磁場(chǎng)分布。
Z8nNZ<k lBPZB% 通過(guò)OptiBPM,科研人員可以同時(shí)觀察近場(chǎng)分布(包含幅度、相位等),檢測(cè)輻射以及方向場(chǎng)(Guided Field)。OptiBPM能夠提升科研人員在波導(dǎo)器件設(shè)計(jì)的效率,減小風(fēng)險(xiǎn)并降低整體研發(fā)產(chǎn)品成本。
c&F"tLl oD!72W_: 本書詳細(xì)描述了各類光波導(dǎo)模型的創(chuàng)建以及分析方法,旨在幫助OptiBPM軟件初學(xué)者快速學(xué)會(huì)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(guān)操作手冊(cè)翻譯整理而成。
H;IG\k6C c9f~^}jNb 本書第一章主要介紹了軟件的安裝方法以及軟件的開(kāi)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(jiàn)的波導(dǎo)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(duì)接耦合器、馬赫澤德干涉儀等,并包含了創(chuàng)建各類波導(dǎo)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(shè)計(jì)的元器件,導(dǎo)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。
WERK JA &XgB-}^: 《OptiBPM入門指南》,是由上海訊技光電工程師翻譯整理而來(lái),譯者希望本書能夠?qū)ptiBPM的使用者有所幫助,通過(guò)學(xué)習(xí)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(cuò)誤紕漏之處在所難免,敬請(qǐng)同行讀者批評(píng)和指正
pD`7N<F 3 上海訊技光電科技有限公司
2021年4月 ZH~m%sA
\Sg&Qv` :K2N7?shA 目 錄 *qKwu?]?> 1 入門指南 4
>Qt#6X| 1.1 OptiBPM安裝及說(shuō)明 4
fn;7Nf7{ 1.2 OptiBPM簡(jiǎn)介 5
X3RpJ#m"' 1.3 光波導(dǎo)介紹 8
|!rD2T\Ef 1.4 快速入門 8
r=qb[4HiV 2 創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的MMI耦合器 28
zy5@K) 2.1 定義MMI耦合器
材料 28
g-')|0py 2.2 定義布局設(shè)置 29
l+YpRx/T\ 2.3 創(chuàng)建一個(gè)MMI耦合器 31
`iQyKZS/+ 2.4 插入input plane 35
d!w32Y,. 2.5 運(yùn)行模擬 39
7{<t]wQq 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模擬結(jié)果 43
/ ^!(rHf 3 創(chuàng)建一個(gè)單彎曲器件 44
BflF*-s ^ 3.1 定義一個(gè)單彎曲器件 44
d \0K3=h 3.2 定義布局設(shè)置 45
3(vI{[yhT 3.3 創(chuàng)建一個(gè)弧形波導(dǎo) 46
_|H]X+| 3.4 插入入射面 49
fN t 3.5 選擇輸出數(shù)據(jù)文件 53
vbFY} 3.6 運(yùn)行模擬 54
%2/WyD$U 3.7 在OptiBPM_Analyzer中預(yù)覽模擬結(jié)果 57
0g`WRe 4 創(chuàng)建一個(gè)MMI星形耦合器 60
\<;/)!Nmw 4.1 定義MMI星形耦合器的材料 60
(Dc dR:/= 4.2 定義布局設(shè)置 61
.hT^7|Jz[ 4.3 創(chuàng)建一個(gè)MMI星形耦合器 61
TKj9s'/ 4.4 插入輸入面 62
zPhNV8k- 4.5 運(yùn)行模擬 63
ng<|lsZd 4.6 預(yù)覽最大值 65
+J.^JXyp0 4.7 繪制波導(dǎo) 69
SznNvd < 4.8 指定輸出波導(dǎo)的路徑 69
I9tdr< 4.9 在OptiBPM_Analyzer中預(yù)覽模擬結(jié)果 71
a)`h*P5@ 4.10 添加輸出波導(dǎo)并預(yù)覽仿真結(jié)果 72
I#$u(2.H 4.11 在OptiBPM_Analyzer中預(yù)覽模擬結(jié)果 74
5_=&U-? H 5 基于VB腳本進(jìn)行
波長(zhǎng)掃描 75
#pOW2 Uj8\ 5.1 定義波導(dǎo)材料 75
-,zNFC:6g 5.2 定義布局設(shè)置 76
e2/[`k=7- 5.3 創(chuàng)建波導(dǎo) 76
Yxi.A$g 5.4 修改輸入平面 77
l^"gpO${K 5.5 指定波導(dǎo)的路徑 78
!f_Kq$.{ 5.6 運(yùn)行模擬 79
PJkEBdM. 5.7 在OptiBPM_Simulator中預(yù)覽模擬結(jié)果 81
> `z^AB 5.8 應(yīng)用VB腳本進(jìn)行模擬 82
zb:p,T@5 5.9 在OptiBPM_Analyzer中查看模擬結(jié)果 84
~EX/IIa{ 6 應(yīng)用VB腳本設(shè)計(jì)一個(gè)3dB的耦合器 88
]9b*!n<z 6.1 定義3dB耦合器所需的材料 88
MPM_/dn- 6.2 定義布局結(jié)構(gòu) 89
}ZR3 6.3 繪制并定位波導(dǎo) 91
{?eD7xL:- 6.4 生成布局腳本 95
shP,-Vs# 6.5 插入和編輯輸入面 97
_(oJ8h( 6.6 運(yùn)行模擬 98
ZTHrjW1 6.7 修改布局腳本 100
'nW:2(J 6.8 在OptiBPM_Analyzer中預(yù)覽模擬結(jié)果 102
Pu}r`
E_ 7 應(yīng)用預(yù)定義擴(kuò)散過(guò)程 104
Eepy%-\ 7.1 創(chuàng)建一個(gè)由鈦在鈮酸鋰中擴(kuò)散所形成的線性波導(dǎo) 104
U_oMR$/Z 7.2 定義布局設(shè)置 106
3%k@,Vvt 7.3 設(shè)計(jì)波導(dǎo) 107
:c<C;. 7.4 設(shè)置模擬參數(shù) 108
#J1a `}x 7.5 運(yùn)行模擬 110
syBYH5 7.6 基于鈦和鎂在鈮酸鋰中的擴(kuò)散,創(chuàng)建一個(gè)掩埋波導(dǎo) 111
UI