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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 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:  3kAmRU  
    • 生成材料 / v";u)  
    • 插入波导和输入平面 XkB^.[B  
    • 编辑波导和输入平面的参数 ]zGgx07d  
    • 运行仿真 YeN /J.R  
    • 选择输出数据文件 q4].C|7   
    • 运行仿真 +-b:XeHSZ  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 <SiD m-=E  
    s[ {L.9Y  
    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。 DU_38tz  
    KfC8~{O-  
    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: I\NiA>c  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 6kW<i,A -  
    • 定义布局设置 2k\i/i/Y  
    • 创建MMI星形耦合器 Va^AEuzF  
    • 运行模拟 O]ZP- WG  
    • 查看最大值 'qGKS:8  
    • 绘制输出波导 [kdt]+'+  
    • 为输出波导分配路径 /u9Md3q*'  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 x/nlIoT  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 NGl/F{<  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 ]ne&`uO  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 zzf;3S?  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 '4gi*8Y  
    步骤 操作 {@T8i ^EI  
    1) 创建一个介电材料: ("2ukHc  
    名称:guide r 5!ie!5gE  
    相对折射率(Re):3.3 W)3IS&;P  
    2) 创建第二个介电材料 ~vD7BO`  
    名称: cladding 44H#8kV  
    相对折射率(Re):3.27 Qr`WPTQr"  
    3) 点击保存来存储材料 T6s~f$G  
    4) 创建以下通道: U.7;:W}c  
    名称:channel GF6c6TXF@  
    二维剖面定义材料: guide Pn)^mt  
    5 点击保存来存储材料。 #;Yn8'a~  
    GA19=gow  
    2. 定义布局设置 @@L@r6  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 =NyN.^bwT  
    步骤 操作 %9z N U  
    1) 键入以下设置。  &!I^m  
    a. Waveguide属性: Evd>s  
    宽度:2.8 Da#|}m0>  
    配置文件:channel 1}#(4tw)  
    b. Wafer尺寸: *9"L?S(X#  
    长度:1420 7aH E:Dnwp  
    宽度:60 l26DPtWi  
    c. 2D晶圆属性: [al,UO  
    材质:cladding 0qXkWGB  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 p5<2tSD  
    TGnyN'P|  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 |*4)G6J@n  
    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。 JpVV0x/Q/_  
    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。 O.7Q* ^_  
    步骤 操作 iz'#K?PF_  
    1) 绘制和编辑第一个波导 z7+y{-{Z  
    a. 起始偏移量: SB#YV   
    水平:0 5oz[Njq4  
    垂直:0 Ndj9B|s_  
    b. 终止偏移: zV)Ob0M7U  
    水平:100 4l! ^"=rh  
    垂直:0 3}::"X  
    2) 绘制和编辑第二个波导 hJ8|KPgdw  
    a. 起始偏移量: 76[O3%  
    水平:100 ,|?-\?I  
    垂直:0 .pNPC|XU  
    b. 终止偏移: du2q6"  
    水平:1420 Ro+/=*ql~  
    垂直:0 ]A}'jP  
    c. 宽:48 w7Nb+/,sg  
    3) 单击OK,应用这些设置。 846j<fE  
    F^ kH"u[  
    A8JEig 3Ix  
    4. 插入输入平面 &&e{9{R  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 jKV,i?  
    步骤 操作 ;^)(q<]  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 7)zn[4v7qt  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 /ZAS%_as  
    输入平面出现。 1-@.[VI  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 Va"_.8n|+  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 ~ei\~;n\@  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 }a@ZFk_>  
    oD,f5Ci-  
    图1.输入平面属性对话框
    B 95}_q  
    5. 运行仿真 Fy-+? ~  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 aK'`yuN  
    步骤 操作 )I<p<HQD  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 T:Dp+m!\{  
    将显示“模拟参数”对话框。 LP bZ.  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 _%Ay\4H^\  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 pfW0)V1t  
    gBRhO^Sz  
    偏振:TE jqHg'Fq  
    网格-点数= 600 IC}?oXs5G  
    BPM求解器:Padé(1,1) Yo:l@(  
    引擎:有限差分 70! &  
    方案参数:0.5 8;7Y}c  
    传播步长:1.55 rkA0v-N6v  
    边界条件:TBC DB'pRo+U  
    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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