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    [技术]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: 2022-09-28

    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

    • 生成材料

    • 插入波导和输入平面

    • 编辑波导和输入平面的参数

    • 运行仿真

    • 选择输出数据文件

    • 运行仿真

    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具

    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。

    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:

    • 定义MMI星型耦合器的材料

    • 定义布局设置

    • 创建MMI星形耦合器

    • 运行模拟

    • 查看最大值

    • 绘制输出波导

    • 为输出波导分配路径

    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果

    • 添加输出波导并查看新的仿真结果

    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果

    1. 定义MMI星型耦合器的材料

        要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。

        步骤 操作

    1) 创建一个介电材料:

        名称:guide

    相对折射率(Re):3.3

        2) 创建第二个介电材料

        名称: cladding

    相对折射率(Re):3.27

        3) 点击保存来存储材料

    4) 创建以下通道:

        名称:channel

    二维剖面定义材料: guide

        5 点击保存来存储材料。

    2. 定义布局设置

        要定义布局设置,请执行以下步骤。

        步骤 操作

    1) 键入以下设置。

    a. Waveguide属性:

        宽度:2.8

    配置文件:channel

        b. Wafer尺寸:

        长度:1420

    宽度:60

        c. 2D晶圆属性:

        材质:cladding

        2) 点击OK,将此设置应用到布局中。

    3. 创建一个MMI星型耦合器

        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。

        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。

        步骤 操作

    1) 绘制和编辑第一个波导

    a. 起始偏移量:

        水平:0

    垂直:0

        b. 终止偏移:

        水平:100

    垂直:0

        2) 绘制和编辑第二个波导

    a. 起始偏移量:

        水平:100

    垂直:0

        b. 终止偏移:

        水平:1420

    垂直:0

        c. 宽:48

        3) 单击OK,应用这些设置。

    • 4. 插入输入平面        要插入输入平面,请执行以下步骤。

              步骤 操作1) 从绘制菜单中选择输入平面。

      2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。        输入平面出现。

      3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。        出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。

      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

      5. 运行仿真        要运行仿真,请执行以下步骤。

              步骤 操作1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。

              将显示“模拟参数”对话框。2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。

      3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。

      偏振:TE网格-点数= 600

              BPM求解器:Padé(1,1)        引擎:有限差分

              方案参数:0.5传播步长:1.55

      边界条件:TBC注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。

     
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