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前 言 Of-l<Ks\ ]r|X[9 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。 lh
.p`^v /5SBLp}Sy 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。 g#:?Ay-m tLLP2^_& 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。 sv
=6?uYW X62GEqff 本書(shū)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(shū)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。 HD$W\P A5z5e#
,u 本書(shū)第一章主要介紹了軟件的安裝方法以及軟件的開(kāi)發(fā)背景,第二~十三章,分別描述了如何創(chuàng)建以及分析常見(jiàn)的波導(dǎo)類器件,如MMI耦合器、MMI星形耦合器、3dB耦合器、電光調(diào)制器、Chip-to-Fiber對(duì)接耦合器、馬赫澤德干涉儀等,并包含了創(chuàng)建各類波導(dǎo)的方法和分析方法,如參數(shù)掃描,腳本自定義等。第十四章主要描述了如何將OptiBPM設(shè)計(jì)的元器件,導(dǎo)入到OptiSystem(一款光通信系統(tǒng)模擬仿真軟件)中做聯(lián)合仿真,可以查看此元器件在光通信系統(tǒng)中的具體行為。 0<fN<iR` C?X^h{Tp 《OptiBPM入門指南》,是由上海訊技光電工程師翻譯整理而來(lái),譯者希望本書(shū)能夠?qū)ptiBPM的使用者有所幫助,通過(guò)學(xué)習(xí)后能夠較好的掌握OptiBPM軟件的基本使用方法。由于譯者水平有限,書(shū)中錯(cuò)誤紕漏之處在所難免,敬請(qǐng)同行讀者批評(píng)和指正 t}]=5)9< f7\$rx 上海訊技光電科技有限公司 2021年4月 pYH#Vh s<aJ pi{n4 目 錄 Lxs 1 入門指南 4 L%Me
wU0TZ 1.1 OptiBPM安裝及說(shuō)明 4 ;QS-a 1.2 OptiBPM簡(jiǎn)介 5 h>q&X4- 1.3 光波導(dǎo)介紹 8 {}~7Gi! 1.4 快速入門 8 }5u$/c@f1 2 創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的MMI耦合器 28 &pV'/ 2.1 定義MMI耦合器材料 28 E]i3E[T 2.2 定義布局設(shè)置 29 eqg|bc[i!t 2.3 創(chuàng)建一個(gè)MMI耦合器 31 pm@Mlwg`1 2.4 插入input plane 35 j$,:cN 2.5 運(yùn)行模擬 39 [a`89'"z 2.6 在OptiBPM_Analyzer中查看模擬結(jié)果 43 up#W"`" 3 創(chuàng)建一個(gè)單彎曲器件 44 ]*D=^kA0[ 3.1 定義一個(gè)單彎曲器件 44 1@egAo) 3.2 定義布局設(shè)置 45 >2tYw,m 3.3 創(chuàng)建一個(gè)弧形波導(dǎo) 46 3* 1cCM42 3.4 插入入射面 49 2ntL7F<ow 3.5 選擇輸出數(shù)據(jù)文件 53 :H@Q`g u 3.6 運(yùn)行模擬 54 nd}[X[ay 3.7 在OptiBPM_Analyzer中預(yù)覽模擬結(jié)果 57 3)3?/y)_ 4 創(chuàng)建一個(gè)MMI星形耦合器 60 }CIH1q3P 4.1 定義MMI星形耦合器的材料 60 ">@]{e* 4.2 定義布局設(shè)置 61 i^f*Em1 4.3 創(chuàng)建一個(gè)MMI星形耦合器 61 XShi[7 4.4 插入輸入面 62 ~+
Mp+gE 4.5 運(yùn)行模擬 63 'pa[z5{k+ 4.6 預(yù)覽最大值 65 eVGO6 2|! 4.7 繪制波導(dǎo) 69 49W@?:b 4.8 指定輸出波導(dǎo)的路徑 69 \!x~FVA 4.9 在OptiBPM_Analyzer中預(yù)覽模擬結(jié)果 71 .nl!KzO6g 4.10 添加輸出波導(dǎo)并預(yù)覽仿真結(jié)果 72 oc7&iL 4.11 在OptiBPM_Analyzer中預(yù)覽模擬結(jié)果 74 3"FvYv{ 5 基于VB腳本進(jìn)行波長(zhǎng)掃描 75 9J+p.N 5.1 定義波導(dǎo)材料 75 m<}>'DT 5.2 定義布局設(shè)置 76 98'/yZ 5.3 創(chuàng)建波導(dǎo) 76
\,&,Q 5.4 修改輸入平面 77
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