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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： ck] I?  
    • 生成材料 45.ks.  
    • 插入波导和输入平面 ]" V_`i7Z  
    • 编辑波导和输入平面的参数 yP$esDP  
    • 运行仿真 _oc6=Z  
    • 选择输出数据文件 8X`DFeJ  
    • 运行仿真 6Z#Nh@!+C  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 zy$jTqDH  
    n`Pl:L*kG  
    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。 85&7WAco"B  
    _\+]/rY9o  
    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：  }cMkh  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 p)B /(%  
    • 定义布局设置 QY)p![6Fj  
    • 创建MMI星形耦合器 =a,qRO  
    • 运行模拟 MS""-zn<  
    • 查看最大值 `"CA$Se8  
    • 绘制输出波导 o$L%t@   
    • 为输出波导分配路径 ZskX!{  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 V6dq8Z"h  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 dnD@BQ  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 F?2UHcs  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 D1y`J&A>Q  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 G)s.~ T  
    步骤 操作 Lm}.+.O~d  
    1) 创建一个介电材料： 9RlJf=Z#H  
    名称：guide 6inAnC@I  
    相对折射率(Re)：3.3 y_L8i[  
    2) 创建第二个介电材料 Ich^*z(F$  
    名称： cladding Zm*d)</>  
    相对折射率(Re)：3.27 fe yc  
    3) 点击保存来存储材料 cu>(;=  
    4) 创建以下通道： Y({ R\W|  
    名称：channel e]1'D  
    二维剖面定义材料: guide 1]''@oh{6U  
    5 点击保存来存储材料。 L3\#ufytb  
     {?lndBP<  
    2. 定义布局设置 ktfm  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 -'qVnu  
    步骤 操作 n yPeN?-  
    1) 键入以下设置。 yOz6a :r  
    a. Waveguide属性： d%k7n+ICQ4  
    宽度：2.8 h9 DUS,G9,  
    配置文件：channel v zs4tkG  
    b. Wafer尺寸： +r"}@8/\1  
    长度：1420 sTP\}  
    宽度：60 t!3s@  
    c. 2D晶圆属性： &=)O:Jfa  
    材质：cladding l9uocP:D  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 pqO0M]}  
     QBGm)h?=  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 Z4Q]By:/L  
    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。 R /" f  
    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。 DcBAncsK  
    步骤 操作 giu{,gS0?M  
    1) 绘制和编辑第一个波导 =$4I}2  
    a. 起始偏移量： %`k [xz  
    水平：0 N,lr~ 6)  
    垂直：0 s1wlOy  
    b. 终止偏移： |HT7m5tu4  
    水平：100 *;}xg{@  
    垂直：0 Z:^#9D{  
    2) 绘制和编辑第二个波导 I H=$ w c  
    a. 起始偏移量： ',g%L_8Sq  
    水平：100 N{bg-%s10i  
    垂直：0 4o M~  
    b. 终止偏移： AJ6l#j-  
    水平：1420 rM.Pc?Z  
    垂直：0 xz0t8`N oN  
    c. 宽：48 .?s jr4   
    3) 单击OK，应用这些设置。 BA1H)%  
    fx+_;y  
    AP%R*0]  
    4. 插入输入平面 94&t0j_  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 y}oA!<#3  
    步骤 操作 /7"V~c6  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 b?OA|JqX  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 az![u)  
    输入平面出现。 <eMqg u  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 ]@Y!,bw&  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 YK{J"Kof  
    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
    |dEPy- Xe  
    67&IaDts  
    5. 运行仿真 zZPWE "u}  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 8y6dT  
    步骤 操作 _+ 9i  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 EpG9t9S9  
    将显示“模拟参数”对话框。 R98YGW_ dT  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 `},:dDHI  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 uQH]  
    _!zc <&~I  
    偏振：TE ZKrK >X  
    网格-点数= 600 M2ex 3m  
    BPM求解器：Padé（1,1） 0qNmao4E_  
    引擎：有限差分 T8\@CV!  
    方案参数：0.5 l(rm0_  
    传播步长：1.55 ;"IWm<]h;-  
    边界条件：TBC X7OU=+g  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 C)FO:lLr\  
    FVl, ttW  
    ...... 9Br+]F _i  
     kSEA  
    QQ：2987619807     *LhwIY  
     
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