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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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    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 z+@Jx~<i  
    • 生成材料 FZtIC77X5  
    • 插入波导和输入平面 ,}#l0 BY  
    • 编辑波导和输入平面的参数 j.rJfbE|X  
    • 运行仿真 Zz04Pz1  
    • 选择输出数据文件 {@[z-)N7\,  
    • 运行仿真 H]W59-{a  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 aV8]?E5G  
    '.DFyHsq  
    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。 D7x"P-ie  
    Q|o~\h<  
    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: nz]+G2 h  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 3+jqf@fO  
    • 定义布局设置 S(*SUH  
    • 创建MMI星形耦合器 J4ltHk.|  
    • 运行模拟 /e}NZo{)g  
    • 查看最大值 o;@T6-VH  
    • 绘制输出波导 :>g*!hpb  
    • 为输出波导分配路径 f?A*g$v  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 m;nT ?kv  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 Nu'T0LPNq(  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 $McVK>=  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 VS\~t  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 !N1DJd  
    步骤 操作 7].FdjT.  
    1) 创建一个介电材料: uD''0G\  
    名称:guide 3 tp'}v  
    相对折射率(Re):3.3 ~O}LAzGb  
    2) 创建第二个介电材料 poYO  
    名称: cladding =7mn= w?  
    相对折射率(Re):3.27 h>+,ba"D  
    3) 点击保存来存储材料 ^J]~&.l  
    4) 创建以下通道: xeX Pc7JG  
    名称:channel *1KrI9i  
    二维剖面定义材料: guide y  ZsC>  
    5 点击保存来存储材料。 Q_F8u!qrZ  
    3R[5prE<  
    2. 定义布局设置 $;dSM<r  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 tPHDnh^n]  
    步骤 操作 4` gAluJ#  
    1) 键入以下设置。 _$?SKid|o  
    a. Waveguide属性: n LZ  
    宽度:2.8 vo[Zuv?<h  
    配置文件:channel ["\Y-6"l  
    b. Wafer尺寸: /K"koV;  
    长度:1420 <o";?^0Q  
    宽度:60 C0X_t  
    c. 2D晶圆属性: q]Cmaf(  
    材质:cladding V\"x#uB  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 r-+.Ax4L"  
    +tNu8M@xFo  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 ;_GS<[A3  
    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。 nxP>IfSA  
    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。 /,z4tf  
    步骤 操作 ^E8XPK]-~  
    1) 绘制和编辑第一个波导 $4y;F]  
    a. 起始偏移量: \4`~ J@5Y  
    水平:0 '@h5j6:2  
    垂直:0 EC2KK)=n}  
    b. 终止偏移: JZP>`c21y]  
    水平:100 #]'#\d#i  
    垂直:0 vl<W`)'  
    2) 绘制和编辑第二个波导 8C2s-%:  
    a. 起始偏移量: oq4*m[  
    水平:100  pojQ/  
    垂直:0 ,25Qhz]  
    b. 终止偏移: (7G5y7wI"  
    水平:1420 Cyg\FHs  
    垂直:0 -aPvls   
    c. 宽:48 ON|Bpt2Qp  
    3) 单击OK,应用这些设置。 ^9 gFW $]  
    q/[)Z @&(  
    :yo tpa  
    4. 插入输入平面 PK@hf[YHe  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 wIIxs_2Q0c  
    步骤 操作 f:gXXigY,  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 AXhV#nZt0  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 .V9/0  
    输入平面出现。 %Uj7 g>  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 Y#EM]x5!=  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 L\--h`~YU  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
    图1.输入平面属性对话框
    p=vu<xXtD  
    }U K<tUO  
    5. 运行仿真 ,lLkAd?q  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 U)%gzXTZ%  
    步骤 操作 j'#M'W3@  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 6H,n?[zTt  
    将显示“模拟参数”对话框。 y-qbK0=X4  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 RfVVAaI  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 !j,LS$tPu  
    T> cvV  
    偏振:TE )'BuRN8  
    网格-点数= 600 2?h c94  
    BPM求解器:Padé(1,1) :gMcl"t--  
    引擎:有限差分 \*Ro a&<!  
    方案参数:0.5 ]p/f@j?LU  
    传播步长:1.55 r]p 0O(  
    边界条件:TBC 8y5iT?.~vy  
    注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 yES+0D5<  
    4hb<EH'_&  
    ...... ,b2YUb]U  
    pZ?7'+u$L  
    QQ:2987619807
    hm"i\JZ3N  
     
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