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:
G/Xa`4"_ • 生成
材料 _r}oYs%1 • 插入波导和输入平面
.bYDj&]P{ • 编辑波导和输入平面的
参数 t?0D* !D • 运行
仿真 g&*pk5V> • 选择输出数据
文件 1;l&ck-Gg/ • 运行仿真
Upr:sB • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
<~}t;ji I,r 3.2u 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。
rZy38Wo o4b!U % 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:
_=_]Yx • 定义MMI星型耦合器的材料
b-{\manH • 定义布局设置
'wAOY • 创建MMI星形耦合器
:ji_dQ8k • 运行
模拟 gno V>ON0 • 查看最大值
pQxaT$ • 绘制输出波导
HB4Hz0Fa • 为输出波导分配路径
@$~ BU;kR • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
m%$z&<! • 添加输出波导并查看新的仿真结果
hgE!)UE • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
qB_MDA 1. 定义MMI星型耦合器的材料
'?5=j1 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
\K)"@gdW 步骤 操作
Y]b5qguK 1) 创建一个介电材料:
:YB:)wV,P 名称:guide
}(-R`.e; 相对
折射率(Re):3.3
";j/k9DE 2) 创建第二个介电材料
>Ge&v'~_| 名称: cladding
, {7wvXP 相对折射率(Re):3.27
vhEPk2wD, 3) 点击保存来存储材料
+|Q8P?YD_ 4) 创建以下通道:
$.(>Sj1 名称:channel
)vsiX}3 二维剖面定义材料: guide
xkOyj`IS
5 点击保存来存储材料。
v I]|
W FpfOxF6A3 2. 定义布局设置
?N#mD 要定义布局设置,请执行以下步骤。
]?^m;~MQZ 步骤 操作
:gb7Py'C 1) 键入以下设置。
KEsMes(* a. Waveguide属性:
'@HWp 8+ 宽度:2.8
DJrE[wI 配置文件:channel
!$St=! b. Wafer尺寸:
FgRlxz 长度:1420
E/LR(d_ 宽度:60
;,Sl+)@h c. 2D晶圆属性:
E$f.&<>T 材质:cladding
c3!d4mC: 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
S'V0c%'QQV b}o^ ?NtA 3. 创建一个MMI星型耦合器
_=j0Y=/IF 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。
E<'3?(D9hL 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。
A;w,m{9< 步骤 操作
of8/~VO 1) 绘制和编辑第一个波导
A[;R_ a. 起始偏移量:
BG~h9.c 水平:0
O~-#>a 垂直:0
>mT2g b. 终止偏移:
GKtG#jZ& 水平:100
ar=uDb; 垂直:0
[1dlV/ 2) 绘制和编辑第二个波导
F^&_O*" a. 起始偏移量:
d~O\zLQ; 水平:100
Z|uUE 垂直:0
{?l#*XH; b. 终止偏移:
+Ld4e] 水平:1420
28LjQ! 垂直:0
DK&J"0jz, c. 宽:48
}!(cm;XA" 3) 单击OK,应用这些设置。
me$7\B;wy !tmY_[\ \NS\>Q+d 4. 插入输入平面
RXb+"/ 要插入输入平面,请执行以下步骤。
AlIFTNg:" 步骤 操作
lycY1 lK 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
:Y0*P 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
:|M0n%-X 输入平面出现。
,S2D/Y^> 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
d5\w'@Di 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
7z)Hq./3@ 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
55Y BO$
GG5wiN*2S 图1.输入平面属性对话框
"D2`=D!+ 5. 运行仿真
|(*ReQ?= 要运行仿真,请执行以下步骤。
G 2+A`\] 步骤 操作
\d2Ku10v[ 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
:xm,Ok 将显示“模拟参数”对话框。
8{ 8J(~ 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
)Pakb!0H@t 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
dG'aJQw s}uOht}
o 偏振:TE
w
[D9Q= 网格-点数= 600
fDNiU" BPM求解器:Padé(1,1)
* h!gjbi 引擎:有限差分
>93vMk~hU 方案参数:0.5
e]'ui<` 传播步长:1.55
200/ 边界条件:TBC
(g`G(K_ 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。