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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 正序阅读 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: ^seb8o7  
    • 生成材料 5!tiu4LU  
    • 插入波导和输入平面 qj$6/V|D  
    • 编辑波导和输入平面的参数 p`oSI}ZwB  
    • 运行仿真 @d/Wa=K  
    • 选择输出数据文件 f`^\v  
    • 运行仿真 ?G|*=-8  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 c)5d-3"  
    Z+3j>_Ss  
    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。 295U<  
    CVa?L"lK  
    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: ggQBQ/ L  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 K |Z]  
    • 定义布局设置 0P?\eoB@8  
    • 创建MMI星形耦合器 O|ODJOQNol  
    • 运行模拟 ZJZKCdT@  
    • 查看最大值 [H-r0Ah  
    • 绘制输出波导 h#EksX  
    • 为输出波导分配路径 J/-&Fa\(  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 jE.yT(+lW  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 C;DR@'+q  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 czp .q  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 62YT)/i3  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 Hea76P5$P+  
    步骤 操作 B#Q=Fo 6  
    1) 创建一个介电材料: 8dBG ZwyET  
    名称:guide r=S6yq}  
    相对折射率(Re):3.3 .#BWu(EYV  
    2) 创建第二个介电材料 Pl9Ky(Q`V  
    名称: cladding FxK2 1  
    相对折射率(Re):3.27 I"_``*/1  
    3) 点击保存来存储材料 6Z:swgi6&  
    4) 创建以下通道: @xBw'  
    名称:channel 3Mlwq'pzD  
    二维剖面定义材料: guide +^@;J?O  
    5 点击保存来存储材料。 JiXkW%  
    zA<Hj;9SM  
    2. 定义布局设置 ?J1x'/G  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 `3QAXDWE  
    步骤 操作 >^U$2P  
    1) 键入以下设置。 S1`;2mAf*  
    a. Waveguide属性: A/xo'G  
    宽度:2.8 $@ R[$/  
    配置文件:channel "c'K8,+?  
    b. Wafer尺寸: !(&N{NH9  
    长度:1420 0=,vdT  
    宽度:60 (mvzGXNz4  
    c. 2D晶圆属性: ~?BN4ptc  
    材质:cladding F~C9,`#Wf@  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 Mu~DB:Y9e  
    W/?\8AE  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 bq}hj Cy  
    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。 YtWO=+rX  
    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。 uy t'  
    步骤 操作 kCuIEv@  
    1) 绘制和编辑第一个波导 j,%<16f^A  
    a. 起始偏移量: qFpRY7eq  
    水平:0 iuxS=3lT"K  
    垂直:0 .dr-I7&!  
    b. 终止偏移: tt%lDr1A)  
    水平:100 kz UP   
    垂直:0 3u tJlD  
    2) 绘制和编辑第二个波导 u\uYq  
    a. 起始偏移量: /2&:sHWW  
    水平:100 XoO#{7a  
    垂直:0 Pv>W`/*_,s  
    b. 终止偏移: [!Jd.zm  
    水平:1420 qa!3lb_'M  
    垂直:0 "j<l=l!  
    c. 宽:48 lZI?k=rWv  
    3) 单击OK,应用这些设置。 !-OPzfHrI  
    RqenPM k  
    |oL}c!0vs  
    4. 插入输入平面 42If/N?  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 /xu#ZZ?8F_  
    步骤 操作 >3J?O96|f  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 M|l`2Hpe  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 C@$!'^ 61  
    输入平面出现。 }CoR$K   
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 Z_tK3kQa@&  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 6(FkcC$G  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 {~lVe GBp  
    SCUsDr+.  
    图1.输入平面属性对话框
    TS~>9h\;  
    5. 运行仿真 ~Ip-@c}'j  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 7[)IP:I>  
    步骤 操作 Oapv`Z\i~  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 O`pqS\H  
    将显示“模拟参数”对话框。 c-dOb.v0  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 [RqL0EP  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 [;E~A  
    wVw?UN*rm;  
    偏振:TE B_u1FWc  
    网格-点数= 600 +wwb+aG6{  
    BPM求解器:Padé(1,1) nB#m?hK  
    引擎:有限差分 R[l9f8  
    方案参数:0.5 x?*)  
    传播步长:1.55 :zW I"  
    边界条件:TBC x'c%w:  
    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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