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infotek

2022-02-24 09:25

OptiBPM簡介

OptiBPM是一款功能強(qiáng)大，用戶友好的軟件，可讓您在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建各種光纖波導(dǎo)設(shè)計(jì)。光束傳播方法（BPM）是一種逐步模擬光通過任何波導(dǎo)介質(zhì)的方法。集成光學(xué)和光纖中，光場沿著導(dǎo)光結(jié)構(gòu)傳播，OptiBPM可以在任何點(diǎn)查看光場。用戶可以讓計(jì)算機(jī)模擬觀察光場分布。OptiBPM為布置波導(dǎo)器件提供了簡便的數(shù)據(jù)輸入。布局環(huán)境包含稱為基元的波導(dǎo)塊。您可以輕松設(shè)計(jì)設(shè)備并配置各種模擬。OptiBPM為布置波導(dǎo)器件提供了簡便的數(shù)據(jù)輸入。布局環(huán)境包含稱為Primitives的波導(dǎo)塊。您可以輕松設(shè)計(jì)器件并配置各種參數(shù)。graphical project layout是一種用戶友好的用于設(shè)計(jì)光子器件的圖形界面。工具欄和菜單選項(xiàng)中提供了設(shè)計(jì)工具。這些工具包括波導(dǎo)基元、編輯和操作工具以及特殊的布局區(qū)域。
OptiBPM可以模擬二維（2D）和三維（3D）波導(dǎo)器件中的光傳播。
2D區(qū)域是：
 X方向（垂直）-橫向
 Z方向（水平）-傳播方向
3D區(qū)域是：
 X方向（垂直）-橫向
 Y方向-深度
 Z方向（水平）-傳播方向
注：模擬器件在橫向尺寸上具有階梯狀的有效折射率分布。
要從真實(shí)的3D器件獲取二維器件，要應(yīng)用有效折射率方法。從3D到2D的縮減包含用一維橫截面替換器件的二維橫截面。用一維有效折射率分布代替實(shí)際折射率截面。雖然有效折射率法是一種近似解，但它適用于許多器件。BPM 3D提供了階躍折射率波導(dǎo)設(shè)計(jì)所需的所有工具。在BPM 3D中，輸入建模數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)由折射率分布、起始傳播場和一組數(shù)值參數(shù)組成。折射率分布由項(xiàng)目布局中列出的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)提供。起始場可以是波導(dǎo)模式、高斯場、矩形場或用戶自定義場。起始場和其他模擬參數(shù)在Global Data對(duì)話框中指定，該對(duì)話框通過Simulation菜單訪問。

數(shù)值模擬
OptiBPM處理環(huán)境包含光束傳播方法（BPM）作為其核心元素，以及與BPM算法兼容的模式求解器。BPM基于控制介電質(zhì)中光傳播的方程的數(shù)值解。BPM考慮單色信號(hào)，并與求解亥姆霍茲方程有關(guān)。基于亥姆霍茲方程近似值的傳播模型用于：
 簡化模擬