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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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    光券
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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: c(fwl`y !x  
    • 生成材料 z,vjY$t:/  
    • 插入波导和输入平面 qbjRw!2?w  
    • 编辑波导和输入平面的参数 9kcAMk1K  
    • 运行仿真 5=eGiF;0\  
    • 选择输出数据文件 n,`&f~tap  
    • 运行仿真 @<_4Nb  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 W1 E(( 2  
    O:4.xe  
    教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。 d:3G4g  
    v q|W&  
    本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下: HghNI  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 Hc71 .rqS  
    • 定义布局设置 JHcC}+H[  
    • 创建MMI星形耦合器 % %*t{0!H+  
    • 运行模拟 h<[o;E  
    • 查看最大值 H'+P7*k#M  
    • 绘制输出波导 J^U#dYd  
    • 为输出波导分配路径 \\_Qv  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 *+5AN306  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 bx1'  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 koFY7;_<?  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 )!'SSVaRs  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 VK8 5A  
    步骤 操作 e(sQgtM6  
    1) 创建一个介电材料: t ;(kSg.  
    名称:guide Pl U!-7  
    相对折射率(Re):3.3 z"|^Y|`m  
    2) 创建第二个介电材料 1N2s[ \q$  
    名称: cladding 7^=O^!sa  
    相对折射率(Re):3.27 uGOvZO^v  
    3) 点击保存来存储材料 YoJN.],gf  
    4) 创建以下通道: &q>=6sQvf  
    名称:channel BDpeAF8z  
    二维剖面定义材料: guide xI$B",?(  
    5 点击保存来存储材料。 .Gw;]s3  
    $5l8V  
    2. 定义布局设置 CtS*"c,j  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 M(xd:Fa?  
    步骤 操作 5F $W^N  
    1) 键入以下设置。 :Fm)<VN"  
    a. Waveguide属性: lj(}{O  
    宽度:2.8 |oa 9 g2  
    配置文件:channel - 3kg,=HU;  
    b. Wafer尺寸: 52=?! JM  
    长度:1420 ^8-CUH\  
    宽度:60 Ry8@U9B6,t  
    c. 2D晶圆属性: QOMh"wC3  
    材质:cladding 8sLp! O;f2  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 wjDLsf,  
    ki48]#p  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 46Vx)xX  
    由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 6Dwj^e0  
    要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。 v<$a .I(  
    步骤 操作 \^i/:  
    1) 绘制和编辑第一个波导 a2/!~X9F  
    a. 起始偏移量: WbB0{s  
    水平:0 B/7c`V  
    垂直:0 %Sf%XNtu  
    b. 终止偏移: A46Xei:Ow  
    水平:100 jw]~g+x#$  
    垂直:0 ?*){%eE  
    2) 绘制和编辑第二个波导 =y.?=`"  
    a. 起始偏移量: sz9C':`W  
    水平:100  ,SNN[a  
    垂直:0 # **vIwX-Q  
    b. 终止偏移: |5^tp  
    水平:1420 9q(*'rAm  
    垂直:0 -AWL :<  
    c. 宽:48 LR|LP)I  
    3) 单击OK,应用这些设置。 : A9G>qg  
    B_$hi=?TTd  
    $# klgiL  
    4. 插入输入平面 p'tB4V qT  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 O0[.*xG  
    步骤 操作 hE@s~ ~JYd  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 eD2u!OKW!  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 ( E;!.=%  
    输入平面出现。 (pJ-_w' G  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 <?zn k8|  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 p;$Vw6W=  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 [<CIh46S.  
    .93B@u  
    图1.输入平面属性对话框
    h2<Y*j  
    5. 运行仿真 wC{?@ h  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 (r78AZ  
    步骤 操作 I*hCIy#;  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 ^UOVXRn  
    将显示“模拟参数”对话框。 2B Dz \  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 JO{Rth  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 V 3?x_pp  
    Gpv9~&  
    偏振:TE M*6}#ST  
    网格-点数= 600 i^ `]TOP  
    BPM求解器:Padé(1,1) apFY//(yu  
    引擎:有限差分 2?J[D7  
    方案参数:0.5 Qv4g#jX{  
    传播步长:1.55 oS.fy31p  
    边界条件:TBC Cp{ j+Ia  
    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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