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    [分享]OptiBPM：创建一个多模干涉星型耦合器 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    光币
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    光券
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-05-08
    在完成教程1、2和3后，你已熟悉利用OptiBPM创建项目的基本程序： v[++"=< o8  
    • 生成材料 $,@PY5r  
    • 插入波导和输入平面 h83W;s  
    • 编辑波导和输入平面的参数 bdS  
    • 运行仿真 |^S{vub  
    • 选择输出数据文件 ^x BQ#p  
    • 运行仿真 E.V lz^B  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 F,[GdE;P  
    W@b Z~Q9  
    教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上，对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息，可参阅之前课程中提供的操作。 pXoD*o b  
    e&R?9z-*  
    本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2：创建一个简单多模干涉星型（下文简称为MMI）耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下： f/?uo sS  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 o_i N(K  
    • 定义布局设置 Iez`g<r  
    • 创建MMI星形耦合器 =._V$:a6o  
    • 运行模拟 tg R4C#a   
    • 查看最大值 prk@uYCa =  
    • 绘制输出波导 !l(O$T9 T  
    • 为输出波导分配路径 hI$IBf>  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 ^uV=|1<%  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 Os rHA  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 PxvD0GTW  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 59@PY!c>  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 Qo5yfdR  
    步骤 操作 .7<6 zG6J  
    1) 创建一个介电材料： )wM881_!  
    名称：guide A!:R1tTR;S  
    相对折射率(Re)：3.3 "XB6k 0.#  
    2) 创建第二个介电材料 L!c.1Rf_  
    名称： cladding 1_B;r9x  
    相对折射率(Re)：3.27 G'<Ie@$6l  
    3) 点击保存来存储材料 =^5#o)~BB  
    4) 创建以下通道： i"h~QEE  
    名称：channel J?$`Tnx^  
    二维剖面定义材料: guide c D5N'3  
    5 点击保存来存储材料。 mb?r{WCi  
     "Q.KBX v/  
    2. 定义布局设置 }nK=~Wcu\  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 +UX~TT:  
    步骤 操作 g@Z7f y7  
    1) 键入以下设置。 <"z9(t(V\%  
    a. Waveguide属性： r]B`\XWz  
    宽度：2.8 89YG `  
    配置文件：channel =KW~k7TaN  
    b. Wafer尺寸： _x]q`[Dih  
    长度：1420 QR\2 %}9b  
    宽度：60 Ro.br:'Bw  
    c. 2D晶圆属性： cq4sgQ?sW  
    材质：cladding X?z CB  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 e% #?B *  
     /y3Lc.-  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 M6lNdK  
    由于MMI星形耦合器中有四个输出通道，因此需要找到在教程2(教程2：创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述，这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 m+EtB6r  
    要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度，请执行以下步骤。 5n1T7-QCL  
    步骤 操作 5gZ *  
    1) 绘制和编辑第一个波导 =kBWY9 :$,  
    a. 起始偏移量： >/9Qgyc 0  
    水平：0 C4|H 5H  
    垂直：0 {S"!c.  
    b. 终止偏移： Io4Ss1="  
    水平：100 p&lT! 5P!A  
    垂直：0 Og:aflS  
    2) 绘制和编辑第二个波导 rds0EZ4W  
    a. 起始偏移量： ,L;%-}#$  
    水平：100 w^)_Fk3  
    垂直：0 ?1]h5Uh[b  
    b. 终止偏移： xeKfc}:&z  
    水平：1420 iz:O]kI  
    垂直：0 xX\A& 9m  
    c. 宽：48 uE&2M>2  
    3) 单击OK，应用这些设置。 wQrD(Dv(yA  
    ~?:Xi_3Lo  
    0Rz",Mu>  
    4. 插入输入平面 ZnRE:=  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 %VGQ{:  
    步骤 操作 1*]@1DJt  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 cE3V0voSw1  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 D|"^ :Gi  
    输入平面出现。 "kg?Or.  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 fR,7l9<%Zp  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 Nq ZR*/BOz  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中，Z位置：偏移量，值为2.000。
    图1.输入平面属性对话框
    ~.TKzh'eB  
    y*5$B.u`.  
    5. 运行仿真 @^K_>s9B  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 XV0t 8#T2  
    步骤 操作 'H)l~L  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 x#TWZ;  
    将显示“模拟参数”对话框。 FW!1 0K?  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 5JA5:4aev  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 QTuj v<|  
    D>I|(B!.p8  
    偏振：TE Mf.:y  
    网格-点数= 600 l@nG?l #  
    BPM求解器：Padé（1,1） y3)R:h4AH  
    引擎：有限差分 P1}Fn:Xe%7  
    方案参数：0.5 8CN 0Q&|  
    传播步长：1.55 Jz'8|o;^  
    边界条件：TBC SBqx_4}  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 F/zbb  
    E/N*n!sV  
    ...... qra5&Fvb  
    R'{BkC}.  
    QQ：2987619807     x1nqhSaD  
     
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