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:
iJ`%yg, • 生成
材料 mh
A~eJ • 插入波导和输入平面
J|gdO+ • 编辑波导和输入平面的
参数 d`?U!?Si • 运行
仿真 u#41osUVW> • 选择输出数据
文件 DnNt@e2| • 运行仿真
d,Cz-.'sOf • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
KFTf~!|
< v|%K.yd 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。
}[>RxHd X+dR<GN+YX 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:
lL:KaQ 0E • 定义MMI星型耦合器的材料
L _vblUDq • 定义布局设置
<CZI7]PM7 • 创建MMI星形耦合器
Mvy6"Q: • 运行
模拟 Bmx(qE • 查看最大值
N{1.gS • 绘制输出波导
t(J![wB} • 为输出波导分配路径
~/j$TT" • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
/*u#Ba<< • 添加输出波导并查看新的仿真结果
mJ0}DJiX$ • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
]>
nPqL 1. 定义MMI星型耦合器的材料
z>cIiprX 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
2YL`3cgfb 步骤 操作
DAjG*K{ 1) 创建一个介电材料:
qpb/g6g 名称:guide
M|/oFV 相对
折射率(Re):3.3
.abyYVrN4? 2) 创建第二个介电材料
Y3vX)D} 名称: cladding
5z1\#" B[ 相对折射率(Re):3.27
cJxW;WI!, 3) 点击保存来存储材料
OD 4) 创建以下通道:
FjD,8^SQW 名称:channel
Q=d.y&4% 二维剖面定义材料: guide
X}zX`]:I' 5 点击保存来存储材料。
/C*~/} +mJ
:PAy4 2. 定义布局设置
69t7=r 要定义布局设置,请执行以下步骤。
k0H?9Z4k5 步骤 操作
4^0d)+Ff 1) 键入以下设置。
8K|J:[7 a. Waveguide属性:
W*YxBn4 宽度:2.8
Ap11b|v 配置文件:channel
<e;jWK b. Wafer尺寸:
8 ne/=N|, 长度:1420
Oq*n9V 宽度:60
#$LH2?) c. 2D晶圆属性:
ctp?y 材质:cladding
)D:9R)m 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
z'7#"D n4^~gT%b5] 3. 创建一个MMI星型耦合器
Ee{ `Y0 由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。
D,c!#(v cK 要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。
d2RnQA 步骤 操作
2ubmsbt$ 1) 绘制和编辑第一个波导
_~tm7o+js a. 起始偏移量:
&svx@wW 水平:0
~ct2`M$TL( 垂直:0
F4GP7] b. 终止偏移:
'z)hG#{I 水平:100
9Hu
d|n 垂直:0
XAkK:}h 2) 绘制和编辑第二个波导
y|^EGnaE a. 起始偏移量:
( : 水平:100
h aCKv 垂直:0
ERF,tLa! b. 终止偏移:
q^5yk=2fq 水平:1420
0Y7$d` 垂直:0
N*Yy&[ c. 宽:48
0|ZVA+ 3) 单击OK,应用这些设置。
a>U6Ag< @c Z\*,T VKy5=2& 4. 插入输入平面
auRY|j 要插入输入平面,请执行以下步骤。
/?Vdqci 步骤 操作
eI^gV'UK 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
&M[MEO`t8 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
F$i$a b 输入平面出现。
{&-#s#& 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
80|onP\L 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
flP>@i:e6 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
!x7o|l|cP !n eo\ 图1.输入平面属性对话框
Axlm<3<wf" 5. 运行仿真
)Ob]T{GY 要运行仿真,请执行以下步骤。
bw9
nB{C< 步骤 操作
lkb2?2\+ 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
Z ] '> 将显示“模拟参数”对话框。
.Rvf/-e 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
34z+INkX 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
:N2E}hxk ^2EhlK^) 偏振:TE
KnJx{8@z 网格-点数= 600
Q/py qe G BPM求解器:Padé(1,1)
xI?0N<'.*q 引擎:有限差分
<4c%Q) 方案参数:0.5
MGQ,\55" 传播步长:1.55
r2nBWA3 边界条件:TBC
X'x3esw w 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。