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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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    光券
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    只看楼主 正序阅读 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： \p izVt  
    • 生成材料 6K.0dhl>`B  
    • 插入波导和输入平面 ]T<RC\o  
    • 编辑波导和输入平面的参数 4!+IsT  
    • 运行仿真 :EC[YAK+D  
    • 选择输出数据文件 -1F+,+m  
    • 运行仿真 j&?@:Zg v  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 xirZ.wjW  
    &W y9%  
    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。 cZ/VMQEr  
    @}e5T/{X}T  
    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： 3}?]G8iL?L  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 LwCf}4u"  
    • 定义布局设置 1`&"U[{  
    • 创建MMI星形耦合器 ,3ivB8  
    • 运行模拟 SR'u*u!  
    • 查看最大值 JLxAk14lc  
    • 绘制输出波导  cCy*?P@  
    • 为输出波导分配路径 .ktyA+r8v  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 [tz}H&  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 [)p>pA2GZj  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 &FzZpH  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 NHz hGg]  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 (^Hpe5h&  
    步骤 操作 xCiq;FFR  
    1) 创建一个介电材料： &Sp2['a!  
    名称：guide $~.'Tnk)  
    相对折射率(Re)：3.3 LYyOcb[x  
    2) 创建第二个介电材料 6{PlclI !  
    名称： cladding p{4nWeH?B  
    相对折射率(Re)：3.27 q'[q]  
    3) 点击保存来存储材料 4XXuj  
    4) 创建以下通道： 6` @4i'.  
    名称：channel rOd~sa-H  
    二维剖面定义材料: guide iqP MCOPZ  
    5 点击保存来存储材料。 "_  i:  
     ]728x["(19  
    2. 定义布局设置 Rz9IjL.Z  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 6#/v:;bF  
    步骤 操作 #Z]l4d3{T  
    1) 键入以下设置。 1x~dsM;q  
    a. Waveguide属性： %gE*x #  
    宽度：2.8 gG6j>%y  
    配置文件：channel &!5S'J %  
    b. Wafer尺寸： m3E`kW |  
    长度：1420 hMvLx>q3)  
    宽度：60 "nEfk{g  
    c. 2D晶圆属性： m3i+b  
    材质：cladding ij+)U`  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 Q9h;`G 7t  
     I[v6Y^{q  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 .8EaFEd  
    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。 Tweku}D7  
    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。 ruQ1Cph  
    步骤 操作 B6#^a  
    1) 绘制和编辑第一个波导 !O }^Y  
    a. 起始偏移量： w[X/|O  
    水平：0 %DR8M\d1~H  
    垂直：0 2/m4|  
    b. 终止偏移： #XPY\n^k  
    水平：100 cg]>*lH  
    垂直：0 yTb#V"eR  
    2) 绘制和编辑第二个波导 6_wj,7  
    a. 起始偏移量： p,K]`pt=  
    水平：100 osdl dS  
    垂直：0 L&LK go  
    b. 终止偏移： 6./3w&D;  
    水平：1420 5.3=2/  
    垂直：0 $vK(Qm  
    c. 宽：48 _8I\!  
    3) 单击OK，应用这些设置。 3q*p#l~  
    e;G}T%W  
    nqMXE82  
    4. 插入输入平面 1rLK1X  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 |`,AA a  
    步骤 操作 +zf[Im%E  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 g`9`/  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 he\ pW5p  
    输入平面出现。 p.|NZXk%%a  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 iVe"iH  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 O~ ]3.b  
    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
    f\U(7)2  
    M!)~h<YL  
    5. 运行仿真 "vL,c]D  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 1HS43!  
    步骤 操作 8%Eau wAx  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 ^ 9`O ^  
    将显示“模拟参数”对话框。 wX Kg^%t\  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 `+0K~k|DC  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 zz_(*0,Qcr  
    tEFbL~n  
    偏振：TE O=;}VZ<9  
    网格-点数= 600 SW WeN#Q  
    BPM求解器：Padé（1,1） 0 F-db  
    引擎：有限差分 =Y`e?\#`  
    方案参数：0.5 [wv;CUmgc  
    传播步长：1.55 (29BS(|!  
    边界条件：TBC .TpM3b#r  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 %("WoBPH`  
    5BRZpCb  
    ...... Lh rU fy  
    }2+*E}g  
    QQ：2987619807     Nm4 h  
     
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