BPM入门教程.doc

启动软件之前需要点开OBPMServer.exe,否则启动会报错。 运行软件 ，点击新建 2、在Initial Properties中完成波导结构的初始化设置 (1) Waveguide Properties中设置默认波导结构参数 包括Width(宽度)、Profile(外形)和Profiles And Materials(材料和外形设置)。 例如，我们要创建单模或多模光纤外形，Width(宽度)设置为125（单位um，光纤包层直径）。 (2) Profiles And Materials设置材料和外形设置： 在Materials-Dielectric中设置光纤材料及其折射率 建立纤芯(core)的材料，其折射率1.4662；（二维和三维同性的都要填写，三维异性的用到时候才填写） 建立纤包层(cladding)材料，其折射率1.45； 建立环境(air)，其折射率1.0。 在Profiles-Fiber中设置光纤外形及结构 分别建立光纤的纤芯和包层的参数，包括XY方向的半径和材料（材料要用我们刚才设定好的材料）。 例如：建立多模光纤mmf：RX，RY是 XY方向的半径。 纤芯(core)RX=RY=52.5，材料选择core；包层(cladding)RX=RY=62.5，材料选择cladding。 （其中2D profile definition中要选择与外界环境一致的，比如空气，水或其他溶液等。） (3)光纤材料和外形设置好之后，回到Initial Properties中，完成Waveguide Properties(默认波导参数)的设置 Width(宽度)设置为125 Profile(外形)设置为mmf (4) 在Initial Properties中设置环境参数 2D Wafer Properties(二维环境参数)：设置二维结构环境的折射率，例如，环境为空气，则选择air（即上面提到的2D profile definition中的选项） 3D Wafer Properties(三维环境参数)：设置三维结构环境的折射率，可分别设置Cladding(包层)和Substrate(基底)的材料和厚度。一般厚度略大于光纤尺寸。例如，设置Cladding(包层)和Substrate(基底)的材料均为air，厚度均为67.5。 Wafer Dimensions：设置环境范围：例如，设置长度为20000um，宽度为135um。 （这里根据实际状况设置，环境范围自然要大于光纤的长宽，另外在3D wafer properties中的两个厚度选项一般设置相等并且等于环境厚度的一半，本科毕设中环境宽度200um。） 3、初始化工作完成，开始设计波导。 例如，设计直线光纤，单模光纤10mm+多模光纤10mm： 首先引入单模光纤，双击设定参数,起始位置：水平位置0，竖直位置0；终点位置：水平位置10mm，竖直位置0，即长度10mm。宽度选择包层宽度125，外形选择smf（此处为Profiles-Fiber中设置好的外形结构）。 然后引入多模光纤，双击设定参数,起始位置：水平位置10mm，竖直位置0；终点位置：水平位置20mm，竖直位置0，即长度10mm。宽度选择包层宽度125，外形选择mmf （通过设置坐标轻松设置光纤位置。） 4、波导结构设计完成，开始做光源。 选择Draw-Input Plane，插入光源入射面。双击入射面，可以设置入射光参数：高斯光束，位置为Z=2，再选择二维或三维的入射光场，一般为默认值。（我们选择Mode光，三维同性入射光场。） 5、仿真前，设置仿真参数，选择Simulation-Simulation parameters 设置仿真参数： 在Global Data中，设置中心波长和分层数。例如，中心波长为1550nm（可调），分层数为255（一般设置为255以精确计算） 在2D、3D Isotropic和3D Anisotropic中可以分别设置二维、三维各向同性和三维各向异性波导的仿真参数。 例如，在3D Isotropic(三维各向同性)中，设置偏振模式为None(无偏振)；选择分析模式，选择XY方向分析时所分的网格数（401、401），选择中心点坐标（201、201）。这里的XY平面即光纤横剖面。分析时，不光要在Z方向上把每个光纤结构分成255片来分析，每一片也要按照XY方向分网格来分析。 6、设置仿真输出格式Simulation-Additional Output Data 设定输出数据格式：一般在3D方向上都选上，然后在Z轴方向上我选了2个切面