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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: };bEU wGWf  
    • 生成材料 (KD RkE|=  
    • 插入波导和输入平面 &yTqZ*Yuk  
    • 编辑波导和输入平面的参数 }J`w4P  
    • 运行仿真 2K6qY)/_  
    • 选择输出数据文件 Yty/3T3)e  
    • 运行仿真 n;Q7X>-f8`  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 #u(^0' P  
    R)( T^V`{  
    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。 \*y-g@-{W$  
    V`d,qn)i  
    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: j'<<4.(  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 \0I_<  
    • 定义布局设置 FZ<gpIv!NS  
    • 创建MMI星形耦合器 [{,T.;'<j  
    • 运行模拟 4Zddw0|2  
    • 查看最大值 82qoGSD.  
    • 绘制输出波导 fS:&Ak ];  
    • 为输出波导分配路径 JCzeXNY  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 #PW9:_BE  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 FP`b>E qOH  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 !bx;Ta.  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 Y;Dp3v !  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 G1tY)_-8[  
    步骤 操作 y0.'?6k  
    1) 创建一个介电材料: J26 VnK  
    名称:guide c?*=|}N  
    相对折射率(Re):3.3 KVaiugQ   
    2) 创建第二个介电材料 =.U[$~3q%  
    名称: cladding EIAc@$4  
    相对折射率(Re):3.27 ^4hO  
    3) 点击保存来存储材料 t!X. |`h  
    4) 创建以下通道: Rz/gtEP  
    名称:channel %y[h5*y*  
    二维剖面定义材料: guide hJ? O],4J  
    5 点击保存来存储材料。 XS{Qnx_#  
    ~2N"#b&J  
    2. 定义布局设置 a :`E0}C  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 6=/F$|  
    步骤 操作 e4_rC'=  
    1) 键入以下设置。 |O+H[;TB6  
    a. Waveguide属性: 'n]w"]|  
    宽度:2.8 >J?fl8  
    配置文件:channel @)M9IOR  
    b. Wafer尺寸: eA?RK.e  
    长度:1420 eHZws`W  
    宽度:60 FUb\e-Q=  
    c. 2D晶圆属性: ~P,lz!he_  
    材质:cladding n\D&!y[]F  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 e}7lBLK]*  
    <w9JRpFY  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 9YyLf;  
    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。 (gU!=F?#m  
    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。 S Lj!v&'  
    步骤 操作 $6 9&O  
    1) 绘制和编辑第一个波导 y9GoPC`z  
    a. 起始偏移量: hEH?[>9  
    水平:0  `25yE/  
    垂直:0 zxl@(h d  
    b. 终止偏移: Y =I'czg  
    水平:100 2\{M:\2o  
    垂直:0 uyWunpT  
    2) 绘制和编辑第二个波导 mdDOvm:&  
    a. 起始偏移量: _8J.fT$${  
    水平:100 >\#*P'y`d  
    垂直:0 "m8^zg hL  
    b. 终止偏移: 6l x>>J!H  
    水平:1420 :\c ^*K(9  
    垂直:0 ]:-mbgW  
    c. 宽:48 o#Dk& cH  
    3) 单击OK,应用这些设置。 rJ4S%6w  
    lgy <?LI\  
    `HSKQ52  
    4. 插入输入平面 %)1?TU  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 I;(L%TT `  
    步骤 操作 3(N$nsi  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 @*XV`_!h  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 ?e4YGOe.  
    输入平面出现。 _D&598xx  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 -d/ =5yxL  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 _J#zY- j  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 o5PO =AN  
    Mb}QD~=M  
    图1.输入平面属性对话框
    o:'MpKm  
    5. 运行仿真 & J'idYD  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 )2o?#8J  
    步骤 操作 {dlXLx!B  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 !9e=_mY  
    将显示“模拟参数”对话框。 T&bY a`f]  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 | YWD8 +  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 ^z*t%<@[Q  
    Dx?,=~W9  
    偏振:TE `$ 9x1dx  
    网格-点数= 600 khxnlry  
    BPM求解器:Padé(1,1) &6!)jIWJ  
    引擎:有限差分 CK@@HSm}l  
    方案参数:0.5 V f&zL Sgr  
    传播步长:1.55 c)85=T6*aA  
    边界条件:TBC Z5n1@a __  
    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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