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:
-9I% • 生成
材料 55LF • 插入波导和输入平面
UK>=y_FYO • 编辑波导和输入平面的
参数 P`
F'Nf2U • 运行
仿真 Bqi2n'^O2 • 选择输出数据
文件 m#$za7 • 运行仿真
d-sh6q5 • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
mv?H]i`N kV3j}C" 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。
mJ>99:W+ E`n`#=xKR 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:
!O6Is'%B • 定义MMI星型耦合器的材料
Vk_&W.~ • 定义布局设置
"3|"rc&F# • 创建MMI星形耦合器
Oc9>F\]_m • 运行
模拟 d`<^+p)oy • 查看最大值
~&lJT • 绘制输出波导
)x x/di • 为输出波导分配路径
T\!SA • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
F` 5/9?;| • 添加输出波导并查看新的仿真结果
yO;C3q • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
-xu.=n@, 1. 定义MMI星型耦合器的材料
51opP8 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
]MLLr'6? 步骤 操作
OG+r|.N; 1) 创建一个介电材料:
yLO
&(Mb 名称:guide
m'(;uR` 相对
折射率(Re):3.3
nYy}''l< 2) 创建第二个介电材料
,."(Gp 名称: cladding
*\:_o5o%[T 相对折射率(Re):3.27
`vxrC&,As 3) 点击保存来存储材料
Y+u-J4bj 4) 创建以下通道:
lhA
s!\F 名称:channel
j$8|ym^OX 二维剖面定义材料: guide
4_762Gu% 5 点击保存来存储材料。
iynS4]`U {/A)t1nL 2. 定义布局设置
sMS9!{A 要定义布局设置,请执行以下步骤。
L^Q+Q)zTh 步骤 操作
hY=
s9\ 1) 键入以下设置。
9X$#x90 a. Waveguide属性:
@ZkAul0@ 宽度:2.8
/1W7<']>xV 配置文件:channel
NC.P2^% b. Wafer尺寸:
mOgOHb2 长度:1420
7vpN6YP 宽度:60
r d6F"W c. 2D晶圆属性:
*Qg5Z 材质:cladding
y+"; 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
TjUZv 1(L R=amKLD? 3. 创建一个MMI星型耦合器
b4)*<Zp` 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。
mbX)'. +L 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。
RCh$j&Tn 步骤 操作
/LI~o~m1) 1) 绘制和编辑第一个波导
]opW; |{e a. 起始偏移量:
NB3Syl8g 水平:0
Oh/b?|imG 垂直:0
14rVb2^ b. 终止偏移:
-Y8ks7 水平:100
>C:"$x2"#( 垂直:0
N*
] i G~ 2) 绘制和编辑第二个波导
0^&(u:~ a. 起始偏移量:
].-J. 水平:100
5fegWCJ 垂直:0
<E[HlL b. 终止偏移:
rv,NQZ 水平:1420
Gf
H*,1x 垂直:0
U1> c. 宽:48
V5u}C-o 3) 单击OK,应用这些设置。
5%QC
][, 5 dfe@$ %oh`EGmVP 4. 插入输入平面
Txt%nzIu 要插入输入平面,请执行以下步骤。
bB;~,W&E1 步骤 操作
w>6"Sc7oc2 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
+~w?Xw, 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
]_ejDN\>{V 输入平面出现。
#QTfT&m+G} 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
jr,&=C( 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
]27>a"p59Y 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
<JL\?)}n lL(p]!K' 图1.输入平面属性对话框
9h:jFhsA9 5. 运行仿真
!,? <zg 要运行仿真,请执行以下步骤。
!,Xyl}
# 步骤 操作
W;Ud<7<;Z 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
YN,y0t/cQ 将显示“模拟参数”对话框。
5q5 )uv" 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
JrCf,?L^ 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
t7um
[ aF&r/j+}o 偏振:TE
c*x J=Gz6d 网格-点数= 600
T-a&e9B BPM求解器:Padé(1,1)
cWN d<=Jp 引擎:有限差分
k^H0b\hYY 方案参数:0.5
jlu`lG*e& 传播步长:1.55
f >mhFy 边界条件:TBC
(KT38RhA
注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。