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:
U{;i 864:} • 生成
材料 2D-*Z=5^ • 插入波导和输入平面
"_(o% \"7 • 编辑波导和输入平面的
参数 v/^2K,[0> • 运行
仿真 n3)g{K^ • 选择输出数据
文件 }&!rIU • 运行仿真
nyMA%9,B • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
q<7Nz]Td 6IvLr+I 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。
]v lQNd? I*24%z9 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?!]sO1l • 定义MMI星型耦合器的材料
*mBEF" • 定义布局设置
NfN#q:w1 • 创建MMI星形耦合器
ufm#H#n)#X • 运行
模拟 + W +<~E • 查看最大值
mMa7Eyaf • 绘制输出波导
f[%iRfUFw • 为输出波导分配路径
2 1;n0E • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
jm*v0kNy • 添加输出波导并查看新的仿真结果
?n_Y_)9 • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
Xe%n.DW m 1. 定义MMI星型耦合器的材料
7#<|``]zNf 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
{)Gh~~57_W 步骤 操作
>Cf]uiR 1) 创建一个介电材料:
W`;E-28Dg 名称:guide
7&+Gv6E 相对
折射率(Re):3.3
,@2O_O`: 2) 创建第二个介电材料
tw.%'oJ7 名称: cladding
EGV@L# 相对折射率(Re):3.27
"3!4 hiU9 3) 点击保存来存储材料
m2 OP=z@) 4) 创建以下通道:
bbnAF*7s8 名称:channel
yyZjMnuD 二维剖面定义材料: guide
ZM5[
o
m 5 点击保存来存储材料。
T$k) ^' } #$Y^ +UN 2. 定义布局设置
AJq'~fC;I 要定义布局设置,请执行以下步骤。
H,?AaM[V 步骤 操作
:k JSu{p 1) 键入以下设置。
,g/ UPK8K= a. Waveguide属性:
'1bdBx\<. 宽度:2.8
g\n@(T$) 配置文件:channel
%Uuhi&PA-l b. Wafer尺寸:
B_:K.]DK` 长度:1420
ww[STg 宽度:60
qA*QFQ'- c. 2D晶圆属性:
[=XsI]B\ 材质:cladding
bu\,2t}B 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
`<[Zs]Fe4 Inr ~9hz 3. 创建一个MMI星型耦合器
'e0qdY` 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。
Th@L68 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。
lK}F>6^\ 步骤 操作
O@Xl_QNxc! 1) 绘制和编辑第一个波导
3~M8.{
U#V a. 起始偏移量:
CK.Z-_M 水平:0
KJSN)yn\ 垂直:0
%B#Ewt@[ b. 终止偏移:
2,dGRf 水平:100
utRvE(IbmV 垂直:0
8a"aJYj 2) 绘制和编辑第二个波导
w_e Las% a. 起始偏移量:
Cm>8r5LG 水平:100
UPLr[>Q# 垂直:0
~/
"aD b. 终止偏移:
TB1 1crE 水平:1420
Z+Z`J;
, 垂直:0
!*EHr09N7 c. 宽:48
3"&6rdF\jB 3) 单击OK,应用这些设置。
%vyjn&13 0I079fqk< YAd.i@^ 4. 插入输入平面
@lBR;B" 要插入输入平面,请执行以下步骤。
c_&iGQ 步骤 操作
@;Yb6&I; 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
|PTL!>ym2 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
DKYrh-MN 输入平面出现。
Hd6Qy {,*- 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
=suj3.
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
PK!=3fK4\F 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
[WC-EDO2lb 42
8kC, 图1.输入平面属性对话框
Ca]vK'( 5. 运行仿真
X]Sr]M^EK 要运行仿真,请执行以下步骤。
"X"DTP1b 步骤 操作
swe6AQ- 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
J'Gn M?M 将显示“模拟参数”对话框。
Up)b;wR 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
c:hOQZ 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
8_m dh + % e:VeP~ 偏振:TE
{.;MsE 网格-点数= 600
e#SNN-hKsJ BPM求解器:Padé(1,1)
z`m-Ca>6 引擎:有限差分
Qx'a+kLu9 方案参数:0.5
9:4P7 传播步长:1.55
?Tt/,Hl?D 边界条件:TBC
Wvmf[!V; 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。