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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: 2024-03-28
    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: `(`-S md  
    • 生成材料 u[PG/ploc  
    • 插入波导和输入平面 x X[WX#'f  
    • 编辑波导和输入平面的参数 ')~V=F  
    • 运行仿真 WTM  
    • 选择输出数据文件 LI25VDZ|iP  
    • 运行仿真 =S\^j"  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 Y .cjEeL@  
    GDe,n  
    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。 Rm}5AJ  
    D&I/Tbc  
    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: " DLIx}  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 &4sz:y4T>  
    • 定义布局设置 'q_Z dw%  
    • 创建MMI星形耦合器 &-p~UZy  
    • 运行模拟 d>W#c8X>  
    • 查看最大值 ;|oft-y  
    • 绘制输出波导 &4}=@'G@  
    • 为输出波导分配路径 V!Sm,S(  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 @x}^2FE  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 :[(%4se  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 ~|Ln9f-g  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 p=A, yGDV  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 2gkN\w6zQ  
    步骤 操作 j$XaO%y)  
    1) 创建一个介电材料: <%% )C>l  
    名称:guide $ (xdF  
    相对折射率(Re):3.3 &Wb"/Hn2  
    2) 创建第二个介电材料 }2e s"  
    名称: cladding .I_<\h7  
    相对折射率(Re):3.27 Y/I)ECm  
    3) 点击保存来存储材料 Qc?W;Q+  
    4) 创建以下通道: _izjvg  
    名称:channel ^VG].6  
    二维剖面定义材料: guide IzUpkwN  
    5 点击保存来存储材料。 ~8mz.ZdY  
    W^xO/xu1 /  
    2. 定义布局设置 tu$rVwgM  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 chUYLX}45  
    步骤 操作 ::#[lw  
    1) 键入以下设置。 Dt(D5A  
    a. Waveguide属性: o3|4PAA/  
    宽度:2.8 Ai[@2AyU  
    配置文件:channel -ZSN0Xk  
    b. Wafer尺寸: |te=DCO  
    长度:1420 .N.RpRz{f  
    宽度:60 .81Y/Gad_  
    c. 2D晶圆属性: @~|;/OY>"  
    材质:cladding  ^,ISz-4  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 Fp@>(M#3  
    Wu|MNB?M  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 Sa9VwVUE  
    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。 u=W[ S)w  
    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。 W!O/t^H>  
    步骤 操作 $.d,>F6  
    1) 绘制和编辑第一个波导 S ;rd0+J  
    a. 起始偏移量: sU*?H`U3d  
    水平:0 .AO-S)wHR  
    垂直:0 (.@peHu)#  
    b. 终止偏移: ,K\7y2/  
    水平:100 N* &T)a  
    垂直:0 D QxuV1  
    2) 绘制和编辑第二个波导 M@h"FuX:  
    a. 起始偏移量: #;^UW  
    水平:100 1_f+! ns#  
    垂直:0 9oGcbD4*  
    b. 终止偏移: ;Bz| hB{  
    水平:1420 6=$<R4B  
    垂直:0 $6*Yh-"g  
    c. 宽:48 \a|~#N3?  
    3) 单击OK,应用这些设置。 kw2yb   
    $<2d|;7r  
    g&F$hm  
    4. 插入输入平面 ?K:\WW  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。  I2i'  
    步骤 操作 .|go$}Fk  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 YQHpW>z  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 ^L d5<  
    输入平面出现。 _^(1Qb[  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 3ddw'b'aQ  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 \ZV>5N3hS  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 \WC,iA%Y  
    _,(s  
    图1.输入平面属性对话框
    XK/l1E3N  
    5. 运行仿真 w8Z#]kRv  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 XPMUhozV  
    步骤 操作 zw+wq+2"  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 ]nRf%Vi8g  
    将显示“模拟参数”对话框。 {X?1}5ry  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 q|]CA  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 l#^?sbG  
    p\;8?x  
    偏振:TE 3]JJCaf  
    网格-点数= 600 FqbGT(QB0  
    BPM求解器:Padé(1,1) }MMKOr(  
    引擎:有限差分 d-Z2-89K  
    方案参数:0.5 %au>D  
    传播步长:1.55 b,+KXx  
    边界条件:TBC Lm`-q(!7w  
    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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