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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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    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： ]U,c`?[7#  
    • 生成材料 ^?~WIS  
    • 插入波导和输入平面 pz hPEp;  
    • 编辑波导和输入平面的参数 - K@mjN  
    • 运行仿真 >iKbn  
    • 选择输出数据文件 }x9D;%)/  
    • 运行仿真 cm'`u&S  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 , S }  
    q;)+O#CR  
    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。 N,4. %|1  
    sU=7)*$  
    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： \Zgc [F  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 0p31C7!  
    • 定义布局设置 MmbS ["A  
    • 创建MMI星形耦合器 }#<mK3MBe  
    • 运行模拟 it#,5#Y:  
    • 查看最大值 4%GwCEnS  
    • 绘制输出波导 jY+u OH  
    • 为输出波导分配路径 PsMp &~^  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 <b,oF]+;z  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 }t FRl  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 Qf .ASC   
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 )ZQ>h{}D  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 ] oMtqkiR  
    步骤 操作 (>R   
    1) 创建一个介电材料： B*3<(eI  
    名称：guide qj #C8Tc7  
    相对折射率(Re)：3.3 j(>~:9I`  
    2) 创建第二个介电材料 ' O+)[D  
    名称： cladding >* )fmfY  
    相对折射率(Re)：3.27 _-R&A@  
    3) 点击保存来存储材料 I;g>r8N-Bu  
    4) 创建以下通道： ~x-v%x6  
    名称：channel QB"Tlw(  
    二维剖面定义材料: guide G &QGQ  
    5 点击保存来存储材料。 wR%F>[ 6.{  
     us7t>EMmB  
    2. 定义布局设置 GpZ}xY'|w,  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 u==`]\_@  
    步骤 操作 49Q tfk  
    1) 键入以下设置。 Oj,v88=  
    a. Waveguide属性： "|^-Yk\U  
    宽度：2.8 Q|7$SS6$  
    配置文件：channel >oGs0mej  
    b. Wafer尺寸： _Oc(K "v  
    长度：1420 8-u #<D.  
    宽度：60 wV\.NQtS  
    c. 2D晶圆属性： Q ^{XM  
    材质：cladding {y%cTuC=  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 &~K4I  
     MfU0*nVF~  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 r?$ V;Z  
    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。 =MjkD)l  
    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。 Gpf9uj%  
    步骤 操作 dZ,IXA yB  
    1) 绘制和编辑第一个波导 ) -^(Su(!  
    a. 起始偏移量： 8svN*`[  
    水平：0 s J{J@/5  
    垂直：0 ]pq(Q:"P,5  
    b. 终止偏移： /iw$\F |8  
    水平：100 VxAG= E  
    垂直：0 4G3u8)b=  
    2) 绘制和编辑第二个波导 HPc~wX  
    a. 起始偏移量： [aF"5G  
    水平：100 =fcM2O#$  
    垂直：0 ''?iJFR  
    b. 终止偏移： V)Sw\tS6g  
    水平：1420 Ial"nV0>0  
    垂直：0 2)MX<prH  
    c. 宽：48 NA!?.zn  
    3) 单击OK，应用这些设置。 `V2doV)  
    !!+LFe4su  
    N#p%^GH  
    4. 插入输入平面 dJF3]h Y  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 j@s*hZ^J+  
    步骤 操作 8.zYa(< 2  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 ,v#O{ma  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 0t(2^*I?>  
    输入平面出现。 Nil nS!BM  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 u10;qYfL8o  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 HV=P! v6  
    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
    7DPxz'7):  
    q|sT4} =  
    5. 运行仿真 ix_&os]L_  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 A=+1PgL66  
    步骤 操作 ) W/_2Q.  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 Y~k,AJ{ ^  
    将显示“模拟参数”对话框。 #H]c/  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 "BZL*hHq  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 sLd%m+*p  
    &,tj.?NCn  
    偏振：TE B8~bx%)3T  
    网格-点数= 600 6F_:,b^  
    BPM求解器：Padé（1,1） AfpC >>=@  
    引擎：有限差分 'Ll'8 ps  
    方案参数：0.5 nyL$z-I)  
    传播步长：1.55 2 b80b50  
    边界条件：TBC i8A-h6E  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 v, !`A!{D  
    ](^FGz  
    ...... uhU'm@JZ  
    73l,PJ  
    QQ：2987619807     AO,^v+ $  
     
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