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:
K&WNtk3hT • 生成
材料 H8}}R~ZO • 插入波导和输入平面
#iot.alNA • 编辑波导和输入平面的
参数 A%G
\
AT • 运行
仿真 *\i<+~I@l • 选择输出数据
文件 kM`!'0kt • 运行仿真
|H)WJ/` • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
;S FmbZ%~
e8TJ =}\ 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。
sH>Z{xjr \gE3wmSJ, 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:
kOfu7Zj • 定义MMI星型耦合器的材料
`2Buf8|a, • 定义布局设置
[]{g9CO • 创建MMI星形耦合器
a?IL6$z • 运行
模拟 9xvE?8;M# • 查看最大值
,'CDKzY • 绘制输出波导
6c3+q+#J2 • 为输出波导分配路径
U~SOHfZ%( • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
nJTV@mXVq • 添加输出波导并查看新的仿真结果
oy-Qy • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
c{Ax{-'R 1. 定义MMI星型耦合器的材料
r"a4;&mf 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
lrSo@JQ 步骤 操作
S-8O9 1) 创建一个介电材料:
a; Ihv#q 名称:guide
&/7AW(? 相对
折射率(Re):3.3
%^=fjJGV{~ 2) 创建第二个介电材料
6 m5 \f 名称: cladding
?Rl?Pp=> 相对折射率(Re):3.27
7oPBe1P,K+ 3) 点击保存来存储材料
OC'cP[$ _ 4) 创建以下通道:
ku*|?uF 名称:channel
p&F=<<C 二维剖面定义材料: guide
q_8qowu" 5 点击保存来存储材料。
%S22[;v{N snTj!rV/_ 2. 定义布局设置
nMcd(&`N 要定义布局设置,请执行以下步骤。
1$fA9u$ 步骤 操作
S<Q6b_D 1) 键入以下设置。
5I{YsM a. Waveguide属性:
]?U:8% 宽度:2.8
=,I,K=+_x 配置文件:channel
LiJ;A* b. Wafer尺寸:
LX
j Tqp' 长度:1420
tkWWR%c" 宽度:60
Y3[< c. 2D晶圆属性:
+D1;_DU 材质:cladding
oZ%t! Fl1 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
9Dd/g7 (~{7 e/)r 3. 创建一个MMI星型耦合器
qO>BF/)a( 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。
FFtj5e 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。
}mz4 3Sq< 步骤 操作
2`t4@T 1) 绘制和编辑第一个波导
|U$oS2U\m a. 起始偏移量:
l4u`R(!n5 水平:0
RKIqg4>E 垂直:0
&e[/F@\% b. 终止偏移:
Qd]-i3^0 水平:100
R^dAwt`.D 垂直:0
)0PUK9 2) 绘制和编辑第二个波导
[F+lVb a. 起始偏移量:
G?=X!up( 水平:100
+t/VF(! 垂直:0
@<},- u b. 终止偏移:
]=q?=%H 水平:1420
N+!{Bt* 垂直:0
62%.ddM4 c. 宽:48
YG?W8)T 3) 单击OK,应用这些设置。
Tp[ub(/;7 _l}&|: T\8|Q@ 4. 插入输入平面
FL0(q>$*8 要插入输入平面,请执行以下步骤。
u Dm=W36 步骤 操作
?KI_>{ 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。
.\{GU9|nO 输入平面出现。
j3IxcG}f 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
~+QfP:G 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
cl1h;w9s 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
6/.-V1*O Z!~~6Sq 图1.输入平面属性对话框
5sFp+_`` 5. 运行仿真
/V2^/`&;a 要运行仿真,请执行以下步骤。
*hAq]VC}) 步骤 操作
#r#UO 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
a0CmCv2# 将显示“模拟参数”对话框。
5Ee%!Pk 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
e6QUe.S 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
&JtK<g `kVy1WiY 偏振:TE
d*3k]Ie%5f 网格-点数= 600
c3Y\XzV3v BPM求解器:Padé(1,1)
"S_t%m&R 引擎:有限差分
z6ArSLlZ 方案参数:0.5
arrNx|y 传播步长:1.55
sD_Z`1 边界条件:TBC
bQrH8) 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。