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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: ~zXG<}n  
    • 生成材料 .}L-c>o"o  
    • 插入波导和输入平面 \Owful  
    • 编辑波导和输入平面的参数 $UFge%`,q@  
    • 运行仿真 IGh !d?D  
    • 选择输出数据文件 t%]^5<+X58  
    • 运行仿真 'S%} ?#J  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 EPE!V>  
    &;~2sEo,  
    教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。 xN{"%>Mx  
    uFm(R/V  
    本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下: S|RpA'n  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 bo~{<UT  
    • 定义布局设置 z^a6%N  
    • 创建MMI星形耦合器 `Q1WVd29  
    • 运行模拟 cKi^C  
    • 查看最大值 6 h0U  
    • 绘制输出波导 'Ec:l(2Ec  
    • 为输出波导分配路径 <y\ Z#z  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 m! '1$G  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 3j=%De  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 @qO8Jg"Q  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 7q2"b?|h  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 fbzKO^Ub  
    步骤 操作 /BjGAa(  
    1) 创建一个介电材料: +GYI2  
    名称:guide U Qi^udGFD  
    相对折射率(Re):3.3 N[ Lz 0c?  
    2) 创建第二个介电材料 ${I@YSU  
    名称: cladding U>plv  
    相对折射率(Re):3.27 $)TF,-#x  
    3) 点击保存来存储材料 lM|WOmD  
    4) 创建以下通道: e`Zg7CaDd  
    名称:channel R26tQbwE  
    二维剖面定义材料: guide ?N!j.E4=  
    5 点击保存来存储材料。 ]|$$:e^U9  
    Y?vm%t`K  
    2. 定义布局设置 X%9xuc  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 q5\LdI2  
    步骤 操作 [P&,}o)+E0  
    1) 键入以下设置。 n0_Az2   
    a. Waveguide属性: PRk%C0`  
    宽度:2.8 J_wz'eIb0  
    配置文件:channel MMA@J  
    b. Wafer尺寸: @aD~YtL"n  
    长度:1420 |phWK^   
    宽度:60 WGG) mh&-  
    c. 2D晶圆属性: >ya-  
    材质:cladding + $a:X  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 !VJa$>,  
    K7O? {/  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 q'V{vFfY%  
    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。 6 % y)  
    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。 "xc*A&Sg  
    步骤 操作 F",abp!  
    1) 绘制和编辑第一个波导 wY ;8UN  
    a. 起始偏移量: ^R'!\m|FR  
    水平:0 8}#Lo9:,d  
    垂直:0 OI}HvgV^!  
    b. 终止偏移: 4e#K.HU_  
    水平:100 KW6" +,Th  
    垂直:0 , sJfMY  
    2) 绘制和编辑第二个波导 )B&<Bk+  
    a. 起始偏移量: kt3#_d^El  
    水平:100 *4^]?Y\*  
    垂直:0 taEMr> /  
    b. 终止偏移: RHAr[$  
    水平:1420 g5|\G%dOt  
    垂直:0  ~0'l,  
    c. 宽:48 h%^kA@3F  
    3) 单击OK,应用这些设置。 #:zPpMAl  
    U(]5U^  
    ,h`D(,?X  
    4. 插入输入平面 zPkPC}f(O  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 molowPI  
    步骤 操作 ?E_p,#9j)  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 >`|uc  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 &8i{'k,l  
    输入平面出现。 *K.7Zf0  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 c@B%`6kF  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 QGj5\{E_  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 @VS5Mg8  
    I3$vw7}5Y  
    图1.输入平面属性对话框
    Ru aJ9O  
    5. 运行仿真 CscJy0dB  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 :Qp/3(g e  
    步骤 操作 Df3v"iCq}  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 3'e 4{  
    将显示“模拟参数”对话框。 2`U&,,-Mf  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 =e/4Gs0*  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 +`3ZH9  
    }B/xQsTx-  
    偏振:TE :8wF0n-'  
    网格-点数= 600 !I/kz }N@  
    BPM求解器:Padé(1,1) K3D $ hb  
    引擎:有限差分 Tic9r i  
    方案参数:0.5 /k"P4\P`+Q  
    传播步长:1.55 ,!4_Uc  
    边界条件:TBC H,~In2Z  
    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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