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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： QgC  
    • 生成材料 2ME3=C  
    • 插入波导和输入平面 nv*q N\i'  
    • 编辑波导和输入平面的参数 y!."FoQ  
    • 运行仿真 7$a,pNDw  
    • 选择输出数据文件 I/<aY*R4  
    • 运行仿真 41^+T<+  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 w=s:e M@  
    #<S+E7uTs  
    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。 :7<spd(%"  
    yK_$6EtNKj  
    本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2：创建一个简单多模干涉星型（下文简称为MMI）耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下： ]P<u^ `{*  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 V?t^ J7{'  
    • 定义布局设置 ),mKEpf  
    • 创建MMI星形耦合器 8{8J(~  
    • 运行模拟 C!]hu)E  
    • 查看最大值 dG'aJQw  
    • 绘制输出波导 CQW#o_\  
    • 为输出波导分配路径 0ym>Hbax)  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 OySIp[{tJ  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 i!LEA/"V  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 /w^}(IJ4  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 H? Z5ex  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 kKr7c4q  
    步骤 操作 E;*#fD~@  
    1) 创建一个介电材料： ^J< I Ia4  
    名称：guide 5(^&0c>P  
    相对折射率(Re)：3.3 ?"N, do  
    2) 创建第二个介电材料 PF2PMEBx!  
    名称： cladding #;)Oi9{9;  
    相对折射率(Re)：3.27 -Id4P _y  
    3) 点击保存来存储材料 6.ASLH3#  
    4) 创建以下通道： B+#!%J_  
    名称：channel NBwxN  
    二维剖面定义材料: guide *8M 0h9S$  
    5 点击保存来存储材料。 `|P fa  
     T ]hVO'z  
    2. 定义布局设置 +)h*)  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 3s<~}&"  
    步骤 操作 U$&G_&*0a  
    1) 键入以下设置。 :3pJGMv(  
    a. Waveguide属性： eY)ugq>'  
    宽度：2.8 qT$;ZV #  
    配置文件：channel  s!X@ l  
    b. Wafer尺寸： T!0o(Pp<  
    长度：1420 zc01\M  
    宽度：60 :hr% 6K7  
    c. 2D晶圆属性： 3gV 17a  
    材质：cladding 7g8}]\i+  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 0}C> e`<'  
     As }:~Jy|  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 sG[v vm  
    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。 zP$0B!9  
    要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度，请执行以下步骤。 k&wCa<Rs~R  
    步骤 操作 B +[ri&6X\  
    1) 绘制和编辑第一个波导 XP'<\  
    a. 起始偏移量： D!Pv`wm  
    水平：0 s!(O7Ub  
    垂直：0 _&)^a)Nu  
    b. 终止偏移： KX D&FDkF  
    水平：100 :,Z'/e0&  
    垂直：0 ;rXkU9  
    2) 绘制和编辑第二个波导 %Hx8%G!  
    a. 起始偏移量： z*n  
    水平：100 h_#x@p  
    垂直：0 tj$&89  
    b. 终止偏移： 3D32'KO_"  
    水平：1420 B3|h$aKC  
    垂直：0 9'nM$ a  
    c. 宽：48 aO8n\'bv  
    3) 单击OK，应用这些设置。 1W3+ng  
    Z>hS&B  
    ko<u0SjF)u  
    4. 插入输入平面 uq?((  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 #gn{X!;-;  
    步骤 操作 =h5&:?X  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 0<tce  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 eajctkzj  
    输入平面出现。 k{\wjaf)  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 (=&z:-52V  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 qLC_p)  
    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
    [bM$n m  
    5&A{IN  
    5. 运行仿真 X!H[/b:1O  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 = VIU  
    步骤 操作 ~EIK  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 wHx@&Tp  
    将显示“模拟参数”对话框。 ox:m;-Ml?_  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 zplAH!s5''  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 (sM$=M<$  
    WxPu{N  
    偏振：TE ?e=3G4N  
    网格-点数= 600 55O_b)$  
    BPM求解器：Padé（1,1） )R %>g-dw  
    引擎：有限差分 a|}v?z\  
    方案参数：0.5 7`xeuK  
    传播步长：1.55 WAq)1gwN  
    边界条件：TBC Nm {|  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 iA.:{^_)09  
    OVq(ulwi+  
    ...... 5>r2&72=  
    kPRG^Ox8e  
    QQ：2987619807     #su R[K*S  
     
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