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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: D5~n/.B"  
    • 生成材料 QMEcQV>  
    • 插入波导和输入平面 =}PdH`S  
    • 编辑波导和输入平面的参数 WW~+?g5  
    • 运行仿真 ^( Rvk  
    • 选择输出数据文件 s&GJW@ |  
    • 运行仿真 Gn;@{x6  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 Ew3ibXD  
    `Y?87f:SP  
    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。 w1;hy"zPsj  
    e L.(p k^<  
    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: A{B/lX)  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 Py{ <bd  
    • 定义布局设置 *6(kbes  
    • 创建MMI星形耦合器 <9> vO,n  
    • 运行模拟 GUQ{r!S  
    • 查看最大值 gl).cIpw  
    • 绘制输出波导 @,XSs  
    • 为输出波导分配路径 fu$R7  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 W5#611  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 :$+-3_oLMQ  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 hR5_+cuIp  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 % >;#9"O4  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 .UoOO'1K  
    步骤 操作 ?bw4~  
    1) 创建一个介电材料: d,$d~alY  
    名称:guide _4cvX  
    相对折射率(Re):3.3 id?h>g  
    2) 创建第二个介电材料 e$Y[Z{T5  
    名称: cladding S>.F_Jl  
    相对折射率(Re):3.27 ,C {*s$  
    3) 点击保存来存储材料 E\;ikX&1  
    4) 创建以下通道:  X\}Y  
    名称:channel  s}onsC  
    二维剖面定义材料: guide Q?AmOo-a  
    5 点击保存来存储材料。 %6--}bY^  
    7H>@iI"?  
    2. 定义布局设置 yPw'] "  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 ;L&TxO>#J  
    步骤 操作 t*@z8<H  
    1) 键入以下设置。 |j3'eW&=  
    a. Waveguide属性: hm<}p&!J  
    宽度:2.8 h $N0 D !  
    配置文件:channel ^t7x84jhL  
    b. Wafer尺寸: OiDhJ  
    长度:1420 1N2,mo?2  
    宽度:60 4d:{HLX,  
    c. 2D晶圆属性: #.[AK_S5&  
    材质:cladding 76.{0 c  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 l^J75$7  
    tRpEF2  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 kF7V.m/~o  
    由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 *Ei|fe$sa  
    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。 NA,C Z  
    步骤 操作 _tr<}PnZ  
    1) 绘制和编辑第一个波导 A8A ~!2V  
    a. 起始偏移量: y0~Ia:y  
    水平:0 #"fJa:IYG7  
    垂直:0 {G*A.$-d  
    b. 终止偏移: w;v7_  
    水平:100 Q !qrNa6  
    垂直:0 a{Esw`  
    2) 绘制和编辑第二个波导 ?[x49Ux,P  
    a. 起始偏移量: ;@h0qRXW:h  
    水平:100 -G,^1AL>  
    垂直:0 aQ j*KMc  
    b. 终止偏移: )EyI0R]5  
    水平:1420 [#YE^[*qK  
    垂直:0 kqG0%WtQ  
    c. 宽:48 BK,sc'b  
    3) 单击OK,应用这些设置。 .k4W_9  
    |lH;Fq{\  
    drwgjLC+  
    4. 插入输入平面 ;d$qc<2uA  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 p (FlR?= S  
    步骤 操作 p1c3Q$>i  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 FZiW|G  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 c.\O/N   
    输入平面出现。 G1 o70  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 *]JdHO  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 UueD(T;p  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 l!E7A Kk8  
    avp; *G }  
    图1.输入平面属性对话框
    6I_Hd>4  
    5. 运行仿真 >Q,zNs  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 Ut]+k+ 4  
    步骤 操作 ,D6v4<jh  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 nxQ?bk}*d  
    将显示“模拟参数”对话框。 t]1ubt2W  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 U-wLt(Y<  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 H(0q6~|  
    h  x6;YV  
    偏振:TE (wRBd  
    网格-点数= 600 K7I&sS^x  
    BPM求解器:Padé(1,1) !e#xx]v3  
    引擎:有限差分 hM@\RPsY  
    方案参数:0.5 l6[lJ0Y  
    传播步长:1.55 IGX:H)&*  
    边界条件:TBC bt+,0\Vg5  
    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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