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:
\:n<&<aVSr • 生成
材料 yswf2F • 插入波导和输入平面
98zJ?NaD& • 编辑波导和输入平面的
参数 8193d%Wb • 运行
仿真 )r*F.m{&: • 选择输出数据
文件 \!>qtFT • 运行仿真
B~<bc • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
m9D*I1 7Fa1utVI 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。
T`I4_x hG9Mp!d91 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:
^q}phj3E • 定义MMI星型耦合器的材料
] TZ/=Id • 定义布局设置
OCqknA • 创建MMI星形耦合器
[zrFW
g6N • 运行
模拟 TPN1Rnt0` • 查看最大值
##]
` • 绘制输出波导
6k37RpgH • 为输出波导分配路径
H}usL)0&& • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
Z y6kA\q • 添加输出波导并查看新的仿真结果
O+Db#FW • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
AQ"rk9Z 1. 定义MMI星型耦合器的材料
J6zU# 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
d.U"lP/)D 步骤 操作
vhU
$GG8 1) 创建一个介电材料:
>v/%R~BuX 名称:guide
q?0&0 相对
折射率(Re):3.3
>dDcm 2) 创建第二个介电材料
skt9mU 名称: cladding
lj*=bK 相对折射率(Re):3.27
WZbRR.TxO 3) 点击保存来存储材料
j2hp*C'^ 4) 创建以下通道:
~Bt>Y 名称:channel
gPpk0LZi 二维剖面定义材料: guide
7<5=fYbr 5 点击保存来存储材料。
B-$ps=G+z j#VR>0oC]\ 2. 定义布局设置
9J}^{AA 要定义布局设置,请执行以下步骤。
\&v)#w 步骤 操作
W=K+kB 1) 键入以下设置。
4)snt3k a. Waveguide属性:
Hv
=7+O$ 宽度:2.8
JWxSN9.X 配置文件:channel
2d OUY
$4 b. Wafer尺寸:
~.S/<:`U 长度:1420
-}>H3hr 宽度:60
Ht~YSQ~:y c. 2D晶圆属性:
EuD$^# 材质:cladding
Ige*tOv2 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
SXV
f&8 5lE9UoG[Q 3. 创建一个MMI星型耦合器
t1o_x}z4. 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。
V67<Ky> 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。
3+vMi[YO 步骤 操作
~2XiKY;W? 1) 绘制和编辑第一个波导
_E^ !,Wz a. 起始偏移量:
2$joM`j$ 水平:0
n=h!V$X 垂直:0
g`H;~ w b. 终止偏移:
l27J 水平:100
7I:<i$)V 垂直:0
P#2#i]- 2) 绘制和编辑第二个波导
iB{l: a. 起始偏移量:
ENZYrWl
水平:100
}Szs9-Wns 垂直:0
3=^B
&AB b. 终止偏移:
<d3a 水平:1420
};~I#X 垂直:0
]~'pYOB c. 宽:48
o5w = 3) 单击OK,应用这些设置。
e[.JS6 |+aD%'| ue!wo-|#G 4. 插入输入平面
$4>x4* 要插入输入平面,请执行以下步骤。
%T~LK=m 步骤 操作
kO8oH8Vt 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
jbu+> 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
$"{I|UFC 输入平面出现。
v,)vW5jGI 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
e>_Il']Mb 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
Z}r9jM 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
{9h`h08?z G-RE 图1.输入平面属性对话框
q>dERN& 5. 运行仿真
D~f[ R g 要运行仿真,请执行以下步骤。
x^!LA,`j 步骤 操作
T=T1?@2C 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
5[rA>g~ 将显示“模拟参数”对话框。
qoJ<e`h} 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
d>`s+B9K0 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
0d #jiG ?~rz'Pu~ 偏振:TE
:stA]JB#
w 网格-点数= 600
axiP~t2 BPM求解器:Padé(1,1)
>Te h ?P 引擎:有限差分
NAEAvXj 方案参数:0.5
d2<+Pp 传播步长:1.55
a^Lo;kHY 边界条件:TBC
t;)`+K#1: 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。