光通訊的案例
光通訊系統仿真設計軟件——Optiwave系列
光通訊系統仿真設計軟件——Optiwave系列
Optiwave是加拿大國家實驗室所開發的軟件，主要應用于有源器件及無源器件。包括光放大器，半導體激光器，EDFA，光波導，光纖光柵等。此外，Optiwave系列軟件也有針對整個光通訊系統的設計。
Optiwave提供了完整的7個模塊，從主動組件到被動組件，然后再到整個光通訊系統，建立了一系列的完整功能。
? Optiwave 7個模塊即獨立，又可以透過optisystem來進行所有模塊的整合 ? Optiwave用GUI的圖形化接口，所以使用起來很容易上手
? Optiwave與許多大廠進行策略聯盟，如matlab、corning、highwave、fibercore、sumimoto等。
所以Optiwave模塊的參數數據庫完整而豐富。
波動光學模擬軟件OptiBPM
OptiBPM 是一套功能強大、使用者界面友善且可利用計算機輔助設計的設計仿真軟件，并可設計及解決不同的積體及光纖導波問題。光束傳播法，或稱為 BPM是OptiBPM的核心，是一種一步接著一步來仿真光通過任何波導物質的行為，在積體光學及光纖光學中，當光傳播經過可傳導的結構時，其光場可以在任一點被追蹤出來，BPM可以允許觀察任一點被仿真出的光場分布，而且可以容許同時檢查輻射光及被傳播的光場。 光學波導是光組件中的重要組件，它可以在光訊號中扮演傳導、耦合、開關、分光、多任務及解多任務的角色，被動波導、電光組件、發射器、接收器及電子部分裝置被集成于一個芯片上，使用的技術為平面技術，其就好像微電子的技術。 OptiBPM是一套使用者界面非常友善的軟件，它可以在二維及三維的波導組件上仿真光的傳播，且OptiBPM三維仿真提供了任何所需要的步階折射率(Step Index)的波導設計。
展開 基于optisystem的光發送機的設計和仿真
1.1 光發送機簡介
一個基本的光通訊系統主要由三個部分構成，如下圖1.1所示：
圖1.1 光通訊系統的基本構成
1）光發送機 2） 傳輸信道 3）光接收機
作為一個完整的光通訊系統，光發送機是它的一個重要組成部分，它的作用是將電信號轉變為光信號，并有效地把光信號送入傳輸光纖。光發送機的核心是光源及其驅動電路。現在廣泛應用的有兩種半導體光源：發光二級管（LED）和激光二級管（LD）。其中LED輸出的是非相干光，頻譜寬，入纖功率小，調制速率低；而LD是相干光輸出，頻譜窄，入纖功率大、調制速率高。前者適宜于短距離低速系統，后者適宜于長距離高速系統。
一般光發送機由以下三個部分組成：
1) 光源（Optical Source）：一般為LED和LD。
2) 脈沖驅動電路（Electrical Pulse Generator）：提供數字量或模擬量的電信號。
光調制器（Optical Modulator）：將電信號（數字或模擬量）“加載”到光波上。以光源和調制器的關系來看，可劃分為光源的內調制和光源的外調制。采用外調制器，讓調制信息加到光源的直流輸出上，可獲得更好的調制特性、更好的調制速率。目前常采用的外調制方法為晶體的電光、聲光及磁光效應。
圖1.2為一個基本的外調制激光發射機結構：在該結構中，光源為頻率193.1Thz的激光二極管，同時我們使用一個Pseudo-Random Bit Sequence Generator模擬所需的數字信號序列，經過一個NRZ脈沖發生器（None-Return-to-Zero Generator轉換為所需要的電脈沖信號，該信號通過一個Mach-Zehnder調制器，通過電光效應加載到光波上，成為最后入纖所需的載有“信息”的光信號。
展開 美國麻省理工學院研究人員將LED和傳感器直接織入紡織纖維
該工藝可用于開發能夠實現光通訊和健康監測的新型可穿戴技術。
圖片來源：《自然》
能夠發射或探測光的半導體二極管是通訊和傳感器技術的基本構件。如果能將它們融入織物之中，則有望創造出新型可穿戴電子設備。然而事實證明，要將半導體器件的功能與基于纖維的紡織品的可擴展性結合起來，實屬一件棘手的事。
麻省理工學院研究人員Yoel Fink及其同事，此次從一塊較大的聚合物預制件著手，將半導體器件嵌入預制件的中空通道。然后，一邊將導線穿進中空通道，一邊加熱并拉伸該預制件，從而形成延展的纖維束。這樣一來，電連接的光發射或光探測二極管在纖維束內軸向均勻地分布開來。該工藝具有內在可擴展性，可以制造出數百米長的功能性纖維。一旦經過拉伸處理，這些纖維就可以很容易地織進織物中。
研究團隊將這些二極管纖維放進標準的家用洗衣機中轉十圈，發現其性能沒有受損，證明了它們的耐用性。他們還表明，可以在包含光探測和發光纖維的兩種紡織品之間建立起雙向光通訊鏈接。不僅如此，這種智能紡織品也可用于測量穿戴者的心率。
研究人員總結表示，這種新型制造工藝使人們能夠制造出具備更多先進功能的紡織品，智能紡織品和可穿戴技術或將遵照自身的“摩爾定律”，變得日益精密。
論文鏈接：
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0390-x
展開 6/17 全方位高頻連接器多物理仿真設計
01
主題/時間
全方位高頻連接器多物理仿真設計
6月17日14：00
02
講師介紹
吳彥甫 Tony.Wu
具有光通訊6年經驗, 研究生方向是制作天線, 具有多年高頻仿真經驗, 專長于PCB高頻仿真與優化, 曾在青島海信寬帶多媒體和美商祥茂光電擔任工程師, 參與過100G/200G/400G項目, 熟知光通訊產業
9/23 5G通信與物聯網仿真技術應用
01
主題/時間
5G通信與物聯網仿真技術應用
9月23日14：00
02
講師介紹
Tony吳彥甫
具有光通訊6年經驗, 研究生方向是制作天線, 具有多年高頻仿真經驗, 專長于PCB高頻仿真與優化, 曾在青島海信寬帶多媒體和美商祥茂光電擔任工程師, 參與過100G/200G/400G項目, 熟知光通訊產業。
進擊的國產VCSEL芯片廠
去年年底，該公司被投資者問到是否有投入到VCSEL研發的時候，他們給出的答案是：“公司正布局光通訊發射端與接收端芯片的研發和生產，并在海外成立子公司從事光通訊的研發、生產及銷售，以應對光通訊在消費電子和通訊領域滲透帶來的廣闊市場需求”，而在早前某個展會上，半導體行業觀察記者就此事問到三安光電相關負責人，他們也給出了肯定的答案，這就坐實了他們投入VCSEL，市場甚至傳言他們已經進入到送樣階段。
2015年成立于泰州的華芯半導體今年早些時候在接受麥姆斯咨詢采訪的時候則表示，華芯半導體是目前國內唯一一家能夠自主完成垂直腔面發射激光器（VCSEL）和藍光半導體激光器芯片外延及芯片工藝制造，并實現量產的高科技公司。按照他們的說法，公司已經從2017年11月份開始批量出貨。
同樣成立于2015年，起源于斯坦福大學的縱慧芯光，也是國產VCSEL市場的另一個重要角色。該公司聯合創始人陳曉遲今年八月在出席一個論壇的時候講到，縱慧芯光在2015年底成立并完成A輪融資。到2018年年初的時候，他們完成了B輪的融資，并在常州建立了他們的6寸的外延產線，按照他們的說法，這條產線建設完成后，將成為國內第一條6寸工藝的核心光電器件外延生產線。
按照陳曉遲的說法，縱慧芯光在2018年初進入了品牌手機廠商的供應鏈，今年年末將開始批量的出貨。按照他的預計，縱慧芯光今年年底會推出下一代的產品，光電轉換效率達到45%以上，且今年會完成外延產線的建設，而他們的目標是在2019年實現億級的銷售目標。
另外，獲得了億元融資的睿熙科技也聲稱在VCSEL方面有領先的優勢。
展開 基于optisystem的EDFA通信系統設計
實驗原理
OptiSystem是一款創新的光通訊系統模擬軟件包，它集設計、測試和優化各種類型寬帶光網絡物理層的虛擬光連接等功能于一身，從長距離通訊系統到LANS和MANS都使用。一個基于實際光纖通訊系統模型的系統級模擬器，OptiSystem具有強大的模擬環境和真實的器件和系統的分級定義。它的性能可以通過附加的用戶器件庫和完整的界面進行擴展，而成為一系列廣泛使用的工具。
OptiSystem允許對物理層任何類型的虛擬光連接和寬帶光網絡的分析，從遠距離通訊到MANS和LANS都適用。它的廣泛應用包括：物理層的器件級到系統級的光通訊系統設計；CATV或者TDM∕WDM網絡設計；SONET∕SDH的環形設計；傳輸器、信道、放大器和接收器的設計；色散圖設計；不同接受模式下誤碼率（BER）和系統代價（penalty）的評估；放大的系統BER和連接預算計算。
Optisystem環境是一種為利用元件庫組建光纖通信系統，利用優化功能仿真計算系統的各項性能參數，通過數據分析和圖形顯示來獲得最佳的光纖通信系統。Optisystem通過3部分來實現光纖通信系統仿真，即：器件庫、光學方案圖編輯器、圖形演示。
1、器件庫
(1) 發射器
發射器件庫包括了所有與光信號產生和編碼相關的器件，例如半導體激光器、調制器、編碼器和比特序列發生器等。半導體激光器由于它在發射器中的重要角色而成為了最重要的發射器部件。使用OptiSystem，用戶可以輸入測量過的數據來評估速率方程所需的那些參數。當使用外調制的CW激光器時，對于啁啾和衰減來說，MQW馬赫－曾德爾調制器和電吸收調制器的模型是基于測量的，并且能使用戶優化偏置和調制電壓，從而得到接收器靈敏度的最小退化。
展開 光學的“納米尺度”進化，將拉開“消費光子”的序幕
光路在空中交叉傳輸又互不干擾，同時光計算具有天然的并行性，可以在一個時段內同時進行多路計算，且自身能耗非常低，以目前方興未艾的人工智能來看，通過光子可以瞬時的實現卷積運算。也就是說，從未來科技發展與應用來看，光計算是有望代替電計算，演化為下一代高性能計算處理器。
但一直以來，對于“光機電算”四大工程領域中，光的體量不及電之萬一。從C端應用來看，光學的實現主要局限在幾何光學的設計理論范疇與冷光學的工藝制造范疇，比如鏡片、成像等，精度停留在亞毫米和微米級的范疇；從B端應用來看，光通訊領域最快的見證了“光”代“電”的趨勢，硅光子技術正逐步的使得光與電在加速融合。從未來趨勢來看，我們相信，在不久的將來：
1. 基于其物理特性，光必然會從“傳輸”領域逐步向“感知”領域、向“思考”領域逐步進化 ；
2. 伴隨光進入計算的范疇，光學的理論實踐將從幾何光學向波動光學、甚至更深遠的粒子光學升級；光學的工藝制成將從一直以來的冷加工向革新的工藝升級；
3. 光學組件的成本在終端的比重會超過50%；
4. 正如集成電路的興起引領了消費電子的浪潮，光學的進化也將拉開“消費光子”的序幕。
回溯消費電子的發展歷程，“納米尺度”與“規模性低成本”是集成電路技術使得電子進入消費級的兩大特征。與之類似，“消費光子”序幕的真正拉開也必將伴隨這兩大特征的訴求。縱觀目前光學的發展現狀：以硅光子技術為旗艦的有源光學近年來發展迅猛；但反觀體量更大、與消費級更息息相關的無源光學卻依然停留在傳統的“冷光學”體系
–元件尺寸、精度受工藝限制，導致應用局限。
實現“消費光子”，意味著光學也需要從微米精度踏入“納米尺度”、需要從精度越高成本越高的單體制成踏入“極大規模性低成本”制成，意味著在需要“晶圓”層面上實現光學設計與制成。
晶圓級光學是消費光子的基石性領域。
展開 TEC 半導體制冷片的特性與散熱理論設計、仿真
詳細了解本課程，也可點此下方鏈接：
專業熱設計人必學必會182講---電子產品散熱設計理論視頻課程（國內首套有關散熱理論設計的系統培訓課程）
正文
隨著網絡及通訊技術的快速發展，對訊號傳輸的品質及速度要求越來越高，器件性能提升，而封裝的趨勢朝向輕薄短小，造成器件的發熱密度不斷提升。如果熱無法迅速散去，會造成產品可靠度降低，甚至損毀的嚴重后果。對于光通訊器件而言，除了散熱，溫度的控制更為重要，例如溫度的變化會影響主動器件如光收發器Laser Diode或Tunable laser的輸出功率穩定度而影響訊號品質，也會造成被動器件如AWG 等的光波長偏移而失效。許多高功率電子以及光通訊器件在研發過程中，熱的問題已成為技術發展的瓶頸。以CPU為例，到2005年時，CPU發熱量會從現在的61W增加到96W，傳統的散熱方式如散熱片及風扇等，已無法滿足需求。而水冷及冷凍循環則有成本高、體積大以及污染等問題，因此無噪音、無污染、冷卻溫度低的熱電模塊開始受到重視。
熱電器件又稱致冷器，目前應用的熱電器件是由半導體所組成的一種冷卻裝置，于1960年左右才開始出現真正的應用裝置，然而其理論基礎Peltier Effect卻可追溯到19世紀。于1821年德國科學家Thomas Seeback觀察到，當兩種不同的金屬構成一閉合回路，若在兩接合點存在有溫度差時，則回路中將產生電流，此種效應被命名為Seeback Effect，這也成為了溫差發電技術的基礎。而到了1834 年，才由物理學家Jean Peltier，發現不同的介質交接處，因應電流方向的不同會產生致冷或加熱的效果，其產生冷熱溫差之幅度由電流大小而定，這個現象則稱之為Peltier Effect，是為Seeback Effect的逆效應。
展開 2023國際熱管理材料技術博覽會（導熱散熱展）誠邀您來！
、射頻、路由器/網關、WIFI；數據采集終端、傳感器、雷達、物聯網控制系統、物聯網網關等
②消費電子：手機、平板、筆記本、臺式機、VR/AR設備、智能手表、無人機、運動相機、游戲機、智能音箱、智能家電、可穿戴設備、打印機等
③工控電腦：加固型筆記本、工業平板、嵌入式電腦、商顯電腦、工業控制計算機、顯卡/網卡/硬盤等
④人工智能：機器人、智能終端、智能控制、無人駕駛、圖傳、語音交互、智能家居等
⑤醫療設備：治療/檢測儀器設備、監護設備、成像設備、移動醫療、便攜式手持檢查設備、DNA分析儀等
⑥智能安防：控制系統、監控系統、交通管理系統、應急指揮系統、智慧城市控制系統、網絡攝像機等
⑦激光：LED/深紫外LED、激光照明、激光雷達、激光電視、激光投影、激光模塊等
⑧電動汽車：電機及控制系統、動力電池、電池管理系統、車載電子設備、汽車雷達、充電樁等
⑨分析檢測：物理/化學/生物等領域分析儀器；通訊測試設備、紅外、光譜測試儀器、光通訊測試、電子檢測、環境測試儀器、電源/控制/存儲模塊、ETC等
⑩其他：光伏、風機、儲能與儲熱；功率電子、電力電子、柔性電子、軍工電子；交通運輸，汽車，航空航天等
注：企業展示布局以現場實際公布為準。
展開 光柵光學元件設計 Optiwave OptiGrating v4.2簡介
OptiGrating 主要針對以光柵原理設計的光學元件進行設計，目前有許多的通訊及感應裝置都是根據光柵原理所制造。如：波導光柵技術已被應用在 WDM 光通訊網路、雷射穩定器、溫度及應力感應器。以光柵原理設計之元件可籍由光線傳遞、反射及穿透光譜、群相位延遲、群射散等項目進行分析。 OptiGrating 提供了不同的選項來分析及設計標準的光纖光柵及波導光柵，例如：設計一個布拉格光纖光柵濾波器，其中包含了調整光柵形狀、長度、折射率變化方式、折射率變化值、周期變化值、光纖直徑及折射率值，當設定好這些參數后，就可以讓 OptiGrating 進行模擬其原理是根據耦合模型進行運算，而耦合模型則是使用轉換距陣來計算。
描述:
OptiGrating采用耦合模理論模型的光,使光柵的分析與綜合。
一個復雜的光柵逼近序列的均勻部分,并分析了連接段與著名的傳遞矩陣法。這給設計師所需的信息和優化光柵設計測試。
應用
* WDM添加/刪除,狹窄和寬帶光纖和波導濾波器
*纖維布拉格反射器
* EDFA增益壓扁的元素
*色散補償器的光纖通信
*邊帶抑制使用光柵切趾法
*光纖和波導傳感器
*長周期光柵和耦合到包層模式
展開 
基于ASAP的散射光雙光束干涉仿真
基于ASAP的散射光雙光束干涉仿真
光的干涉是物理光學中最重要的現象之一。本文分析了MIT實驗視頻中的光學原理，提煉了其物理模型。視頻利用邁克爾遜干涉儀進行分振幅產生兩相干光，在接收屏上觀察到等傾圓紋。本文記錄了利用強大的光學設計軟件ASAP對該物理模型進行仿真的過程。
光學原理: 邁克耳孫干涉儀是應用光的干涉原理，測量長度或長度變化的精密的光學儀器，其光路圖如圖。
運行ASAP模擬結果：
ASAP 已持續在光學領域中發展，由代碼來指示光線如何與系統對象交互作用，來模擬其物理現象。仿真和分析的結果非常明了，能夠比現有其它軟件處理更多的光學系統仿真。 ASAP 在工業界廣泛應用于航天工程、生物光學產業、顯示器、反射器、光學測量科技、光通訊產業、照明系統、光導管系統等。
因此，對于光電專業的學生來說，用好 ASAP 不僅能讓我們在未來的課程設計中受益，更深層次的講，當我們畢業走進上述的工作崗位后，這種渴望探索的求知精神無疑是一筆隱形財富。于是抱著這樣的態度去做工程，這就成為我們學習和發展的優勢，比如當我們設計一個光學系統后想要模擬產品效果是否達到要求， 我們便可以利用 ASAP 強大的功能做出仿真， 發現其存在的問題，結合所學解決優化，以達到完善產品的目的。而每完成這樣的一次任務也就完成了一次自我升華，是對知識的沉淀，對經驗的累積，對視野的拓展。
展開 11月15-17日！2023國際熱管理材料技術博覽會邀您深圳相見！
、射頻、路由器/網關、WIFI；數據采集終端、傳感器、雷達、物聯網控制系統、物聯網網關等；
②消費電子：手機、平板、筆記本、臺式機、VR/AR設備、智能手表、無人機、運動相機、游戲機、智能音箱、智能家電、可穿戴設備、打印機等；
③工控電腦：加固型筆記本、工業平板、嵌入式電腦、商顯電腦、工業控制計算機、顯卡/網卡/硬盤等；
④人工智能：機器人、智能終端、智能控制、無人駕駛、圖傳、語音交互、智能家居等；
⑤醫療設備：治療/檢測儀器設備、監護設備、成像設備、移動醫療、便攜式手持檢查設備、DNA分析儀等；
⑥智能安防：控制系統、監控系統、交通管理系統、應急指揮系統、智慧城市控制系統、網絡攝像機等；
⑦激光：LED/深紫外LED、激光照明、激光雷達、激光電視、激光投影、激光模塊等；
⑧電動汽車：電機及控制系統、動力電池、電池管理系統、車載電子設備、汽車雷達、充電樁等；
⑨分析檢測：物理/化學/生物等領域分析儀器；通訊測試設備、紅外、光譜測試儀器、光通訊測試、電子檢測、環境測試儀器、電源/控制/存儲模塊、ETC等；
⑩其他：光伏、風機、儲能與儲熱；功率電子、電力電子、柔性電子、軍工電子；交通運輸，汽車，航空航天等。
展開 【今日16:00直播】Synopsys-Ansys硅光芯片全新仿真方案解析
今日16:00，Ansys官方『Synopsys-Ansys硅光芯片全新仿真方案解析』研討會將介紹 Lumerical 與 Synopsys OptoCompiler? 的光子集成電路設計集成方案。感興趣的下滑預約學習??
時間：4月28日（星期二），16:00-17:00
內容簡介：
本次 webinar 將會介紹 Lumerical 與 Synopsys OptoCompiler? 的無縫集成，以應對光子集成電路設計中的復雜挑戰，通過我們集成的功能和工作流程，工程師可以無縫設計單個光子元件，模擬光子集成電路，創建和實現版圖，并使用專業的 Synopsys 工具進行電光協同仿真，最大限度地減少使用多工具的開銷。
講師：
蘇東榆 | 新思科技 資深光子技術解決方案工程師
蘇東榆，2010 年與 2012 年分別取得國立臺灣大學物理學系學士與碩士學位。在光學、光子學、集成電路與光通訊領域擁有超過十年的行業經驗，專注于光子集成電路（Photonic Integrated Circuits, PICs）的組件層級設計與優化、電路層級仿真、版圖實作以及實體驗證，并成功協助客戶于多種代工廠完成數百次 PIC tape-out。
周錚 | Ansys 光學應用技術主管
周錚，華中科技大學和巴黎十一大光電信息工程碩士，于2019年加入Ansys中國，現為Ansys光學應用工程師，主要負責Ansys Lumerical的技術支持和相關業務開發。
形式：線上
費用：免費
掃碼立即報名
(web: https://s.jishulink.com/I1Ev2g)
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技術鄰簡介：
技術鄰，是一家深耕工科制造業領域逾二十年的專業技術平臺。
展開 玻璃激光切割機完美解決方案
設備主要廣泛應用于機械、鈑金、電子電路、紡織服裝、皮鞋箱包、汽車配件、五金工具、醫療器械、數碼產品、儀器儀表、光通訊器件、金銀首飾、工藝禮品、LED照明、服裝服飾、新能源、汽車電子、軍工、半導體、醫療器械等眾多行業。產品暢銷于各行業領域市場。
