[技术]OptiBPM：创建一个多模干涉星型耦合器 [复制链接]

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： iwnGWGcuS  
• 生成材料 AbNr]w&pXC  
• 插入波导和输入平面 'iMzp]V;  
• 编辑波导和输入平面的参数 9/"&6,  
• 运行仿真 l0&Fm:))k  
• 选择输出数据文件 /KH85/s  
• 运行仿真 q/?*|4I  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 L,zx\cj?z  
<EnmH/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。 ]ZLF=  
W[jg+|  
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： jdG'sITv  
• 定义MMI星型耦合器的材料 CH7a4qL`  
• 定义布局设置 u^Cls!C  
• 创建MMI星形耦合器 gwB,*.z  
• 运行模拟 s}JifY`  
• 查看最大值 Gza=
 0  
• 绘制输出波导 F6vsU:TfB  
• 为输出波导分配路径 8jCho  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 W2`3 p  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 WvU[9ME^)  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 GUL~k@:_k  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 zd_N' :6  
要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 o?]Q&,tO  
步骤 操作 MTt8O+J?P~  
1) 创建一个介电材料： C.4(8~Y=~  
名称：guide @+;.W>^h  
相对折射率(Re)：3.3 jP+{2)z"W  
2) 创建第二个介电材料 G5hRx@vfrL  
名称： cladding dpz@T>MS=  
相对折射率(Re)：3.27 B}qG-}(V  
3) 点击保存来存储材料 ~{DJ,(N"n  
4) 创建以下通道： Dp['U
  
名称：channel nZiwR4kM  
二维剖面定义材料: guide W,8Uu1X =  
5 点击保存来存储材料。 f)vnm*&-  
Ft;x@!h%  
2. 定义布局设置 mBIksts5h  
要定义布局设置，请执行以下步骤。 USART}Us4  
步骤 操作 ~
xzr8 P  
1) 键入以下设置。 &SIf|IX.  
a. Waveguide属性： 0%xb):Ctw  
宽度：2.8 / 8O=3  
配置文件：channel 8XVRRk  
b. Wafer尺寸： NvzPZ9=@-  
长度：1420 5XT^K)'  
宽度：60 7j|CWurvq  
c. 2D晶圆属性： 2KO`+
  
材质：cladding x7B;\D#`i/  
2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 jhRr!  
['>ZC3?"h  
3. 创建一个MMI星型耦合器 ^coCsV^CW"  
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。 NJJ=c
h  
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。 zw'%n+5m  
步骤 操作 = y^5PjN  
1) 绘制和编辑第一个波导 3LyNi$`f  
a. 起始偏移量： Z|KDi `S  
水平：0 XFTqt]
 
垂直：0 DhxS@/  
b. 终止偏移： xi"ff.  
水平：100 NPv.7,  
垂直：0 #P!<u Lc%  
2) 绘制和编辑第二个波导 I[rR-4.F]  
a. 起始偏移量： /7#MJH5b6  
水平：100 6RI
bsy  
垂直：0 N, u]2,E  
b. 终止偏移： ElTB{C>u  
水平：1420 mUl0D0#  
垂直：0 ).HA#!SE  
c. 宽：48 .~ uKr^%  
3) 单击OK，应用这些设置。 R68:=E4  
,^n&Q'p3  
-vm1xp$  
4. 插入输入平面 C ]B P}MY<  
要插入输入平面，请执行以下步骤。 aZo}Ix:/  
步骤 操作 vx7=I\1  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 o6w8Y/VPu  
2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 2\&3x}@  
输入平面出现。 D9;pjY  
3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 PI$i_3N  
出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 QSzht$8  
4) 确保在“全局数据”选项卡中，Z位置：偏移量，值为2.000。 h$sOJs~6h  
@x*xgf  
3H<%\SYp  
5. 运行仿真 u,:hT] ~+  
要运行仿真，请执行以下步骤。 m<#^c?u  
步骤 操作 T)<^S(57  
1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 nT01B1/<]  
将显示“模拟参数”对话框。 Q3hSWXq'  
2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 6d5J*y2
 
3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 1D)0\#><  
]iW:YNvXA  
偏振：TE }oiNgs/N  
网格-点数= 600 K2Ro0  
BPM求解器：Padé（1,1） 'Qg!ww7O  
引擎：有限差分 -B/'ArOo]  
方案参数：0.5 IDf\!QGx  
传播步长：1.55 )RTWt`  
边界条件：TBC |RD)pvVM  
注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。