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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： ^TAf+C^Ry  
    • 生成材料 BCt>P?,UO  
    • 插入波导和输入平面 B1 xlWdm  
    • 编辑波导和输入平面的参数 A:V/i:IZfR  
    • 运行仿真  5 c1{[  
    • 选择输出数据文件 `A$zLqz)Vm  
    • 运行仿真 2Jqr"|sw  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 *u!l"0'\  
    4GexYDk'#  
    教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上，对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息，可参阅之前课程中提供的操作。 8xYeaK  
    *P+8^t#Vp  
    本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2：创建一个简单多模干涉星型（下文简称为MMI）耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下： h/7_IuD  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 MG4(,"c!  
    • 定义布局设置 J+YoAf`hi  
    • 创建MMI星形耦合器 9.Yn]O  
    • 运行模拟 C0;:")6~  
    • 查看最大值 G,XUMZ  
    • 绘制输出波导 qwYq9A$+  
    • 为输出波导分配路径 S=3H.D!f  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 .}3K9.hkr  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 +{cCKRm  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 sLW e \o  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 DhT8Kh{  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 RT"JAJTi/  
    步骤 操作 e4 -7&8N+  
    1) 创建一个介电材料： +kT o$_Wkz  
    名称：guide r_3=+  
    相对折射率(Re)：3.3 x_#'6H\1ga  
    2) 创建第二个介电材料 %R?#Y1Tq;  
    名称： cladding eKL3Y_5p@  
    相对折射率(Re)：3.27 CwsC)]{/o  
    3) 点击保存来存储材料 K<fB]44Y  
    4) 创建以下通道： 8:jakOeT  
    名称：channel Zmy:Etqi  
    二维剖面定义材料: guide ,pa=OF  
    5 点击保存来存储材料。 _OJ19Ry  
     .%_=(C< E  
    2. 定义布局设置 Yn8aTg[J  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 %^bN^Sq -  
    步骤 操作 pGsu#`t  
    1) 键入以下设置。 8C<%Y7)/  
    a. Waveguide属性： MzIn~[\  
    宽度：2.8 !}L cJ  
    配置文件：channel og|~:>FmJo  
    b. Wafer尺寸： ?$%2\"wX~7  
    长度：1420 #LfoG?k1K  
    宽度：60 I->4Q&3  
    c. 2D晶圆属性： W4:#=.m  
    材质：cladding \(ju0qFqH  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 9/6=[)  
     9l}G{u9a  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 *w6(nG'M{  
    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。 Hs(U|BXU  
    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。 ?V4bz2#!1O  
    步骤 操作 </|m^$v  
    1) 绘制和编辑第一个波导 aaFt=7(K  
    a. 起始偏移量： nmUMg  
    水平：0 QP!0I01  
    垂直：0 '))=y@M  
    b. 终止偏移： 2g%p9-MO]I  
    水平：100 w>6 cc#>q  
    垂直：0 ;g_<i_ *x#  
    2) 绘制和编辑第二个波导 a VIh|v  
    a. 起始偏移量： Wh1'?#  
    水平：100 6_O3/   
    垂直：0  Yk yB  
    b. 终止偏移： p/'09FY+U  
    水平：1420 4i(?5p>f  
    垂直：0 MLt'tzgl  
    c. 宽：48 &\AW} xp  
    3) 单击OK，应用这些设置。 S3> <zGYk  
    T&s}~S=m  
    f}VIkx]X"  
    4. 插入输入平面 |M(0CYO  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 6}GcMhU<r  
    步骤 操作 aui3Mq#f  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 '*n2<y  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 \Qei}5P,  
    输入平面出现。 a_o99lP  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 & _mp!&5XV  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 kr>F=|R]  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中，Z位置：偏移量，值为2.000。
    图1.输入平面属性对话框
    >m8~Fs0  
    =x} p>#o,J  
    5. 运行仿真 jQ9i<-zc  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 i|QL6e*0  
    步骤 操作 ZMmf!cKY:'  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 ==Bxv:6  
    将显示“模拟参数”对话框。 |RZI]H%  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 Pze{5!  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 eWTbHF  
    &KVXU0F^z  
    偏振：TE 0p1~!X=I  
    网格-点数= 600 5FwVR3,  
    BPM求解器：Padé（1,1） AMc`qh  
    引擎：有限差分 yf2$HF  
    方案参数：0.5 Gc{s?rB_  
    传播步长：1.55 HR$;QHl~F  
    边界条件：TBC |oV_7%mlu  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 n+:}p D  
    Wtqv  
    ...... w~}.c:B  
    v7G&`4~  
    QQ：2987619807     ;'4 HR+E"  
     
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