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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： USg,=YM  
    • 生成材料 dsn(h5,Q'  
    • 插入波导和输入平面 TbD $lx3>  
    • 编辑波导和输入平面的参数 QM24cm T  
    • 运行仿真 BJt]k7ku+  
    • 选择输出数据文件 NY6;\ 7!n  
    • 运行仿真 }X6w"  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具  {DD #&B  
    !>#gm7  
    教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上，对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息，可参阅之前课程中提供的操作。 *P/DDRq(2  
    vaLP_V  
    本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2：创建一个简单多模干涉星型（下文简称为MMI）耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下： A%cJ5dF8~  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 [Z2{S-)UM  
    • 定义布局设置 e'sS",o*  
    • 创建MMI星形耦合器 Z,DSTP\|  
    • 运行模拟 'YJ~~o  
    • 查看最大值 =M6{{lI/  
    • 绘制输出波导 vm7ag 7@O  
    • 为输出波导分配路径 0RjFa;j  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 {oS/Xa  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 !sp`oM  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 3+\Zom4  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 }5;/!P_A  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 J|F!$m{  
    步骤 操作 !"ir}Y%  
    1) 创建一个介电材料： 0#NbAMt  
    名称：guide }qJ`nN8  
    相对折射率(Re)：3.3 IE3GZk+a~  
    2) 创建第二个介电材料  ^Kl*}  
    名称： cladding 8>9MeDE  
    相对折射率(Re)：3.27 (f2r4Io|}  
    3) 点击保存来存储材料 }; R2M  
    4) 创建以下通道： ->*~e~T  
    名称：channel r0@s3/  
    二维剖面定义材料: guide K_n GZ/`[  
    5 点击保存来存储材料。 ILx4 [m7  
     o@hj.)u  
    2. 定义布局设置 O)ose?Z  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 W7c B  
    步骤 操作 KG4zjQf  
    1) 键入以下设置。 ;<*%BtD?  
    a. Waveguide属性： HRyhq ;C  
    宽度：2.8 Z&4L///  
    配置文件：channel >X*G6p  
    b. Wafer尺寸： E`.:V<KW/  
    长度：1420 IEd?-L  
    宽度：60 AiL80W^=d)  
    c. 2D晶圆属性： ;Ea8>  
    材质：cladding )H`V\ H[0P  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 \=P(?!v  
     i8KoJY"  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 &^w "  
    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。 ,xR u74  
    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。 ,@fx[5{  
    步骤 操作 $ce*W 9`  
    1) 绘制和编辑第一个波导 89j:YfA=v  
    a. 起始偏移量： $=X>5B  
    水平：0 PJ=|g7I  
    垂直：0 ZNl1e'  
    b. 终止偏移： \D};0#G0&  
    水平：100 ri-D#F)}  
    垂直：0 EM@EB< pRX  
    2) 绘制和编辑第二个波导 h4=mGJpm  
    a. 起始偏移量： sIbPMu`&U  
    水平：100 9KB}?~Nx4  
    垂直：0 >j7]gi(  
    b. 终止偏移： 7z$bCO L=S  
    水平：1420 W9oWj7&h  
    垂直：0 ?bu=QV@  
    c. 宽：48 L7nG5i  
    3) 单击OK，应用这些设置。 =HB(N|9_d  
    {2QP6XsJ  
    ;y{(#X#  
    4. 插入输入平面  ;q5|If  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 6nJQPa  
    步骤 操作 +sTPTCLE  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 ~g%Ht# <  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 {LVA_7@  
    输入平面出现。 ? HNuffk  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 SkC.A ?  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 Vugb;5Vl  
    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
    l@1=./L?  
    uL@%M8n  
    5. 运行仿真 ,L.V>Ae  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 `KE]RTq  
    步骤 操作 ]5K(}95&'  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 dz>Jl},`k  
    将显示“模拟参数”对话框。 j:>0XP  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 QoZZXCU  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 :>o 0zG[;f  
    FA;-D5=  
    偏振：TE ,%BDBZ  
    网格-点数= 600 k.jBu  
    BPM求解器：Padé（1,1） eMdf [eS  
    引擎：有限差分 Zy.ls&<:  
    方案参数：0.5 /u_9uJ"-K(  
    传播步长：1.55 4*9t:D|}  
    边界条件：TBC ?Bl/bY$*h  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 NZ0?0*  
    Hq,@j{($  
    ...... ,!LY:pMK  
    '\+"3!$  
    QQ：2987619807     fL d2{jI,  
     
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