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:
skeXsls • 生成
材料 w(EUe4 w{ • 插入波导和输入平面
2Sha&Z*CE • 编辑波导和输入平面的
参数 FRR`<do5$, • 运行
仿真 8wX|hK!Gz • 选择输出数据
文件 DOa%|H'P • 运行仿真
%
k}+t3aF • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
b-"kclK OngUZMgdb 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。
q
qFN4AO H7}@56 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:
VmbfwHRWb • 定义MMI星型耦合器的材料
VS\+"TPuH • 定义布局设置
.}4^b\ • 创建MMI星形耦合器
vyXL F'L • 运行
模拟 O V+|j • 查看最大值
ndE" v"_H • 绘制输出波导
z"PU`v • 为输出波导分配路径
"P9SW?', • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
9N*!C{VW • 添加输出波导并查看新的仿真结果
j
+u3VP • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
ySP%i6!au 1. 定义MMI星型耦合器的材料
tT`{xM 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
*`WD/fG 步骤 操作
}^"#&w3< 1) 创建一个介电材料:
EjjW%"C, 名称:guide
5W4Tp% Lda 相对
折射率(Re):3.3
l2ww3)Z 2) 创建第二个介电材料
|jw{7\+ 名称: cladding
+j!$88%Z{ 相对折射率(Re):3.27
rWS],q=c 3) 点击保存来存储材料
8oxYgj&~X 4) 创建以下通道:
~]S%b3> 名称:channel
yq]/r=e!k 二维剖面定义材料: guide
R GC DC*\ 5 点击保存来存储材料。
U_oei3QP *3s,~<''% 2. 定义布局设置
_u QxrB"9 要定义布局设置,请执行以下步骤。
\1[v-hvK 步骤 操作
9X ^D( 1) 键入以下设置。
_WB*ArR a. Waveguide属性:
Z-;I,\Y% 宽度:2.8
Zf*DC~E_ 配置文件:channel
DMpNmF> b. Wafer尺寸:
`ZELw=kLL 长度:1420
'ngx\Lr 宽度:60
UkzLUok]U c. 2D晶圆属性:
Bm:N@wg 材质:cladding
=Dc9|WuHN 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
=+>^:3cCQ 1_RN*M+# 3. 创建一个MMI星型耦合器
XMi)PXs$ 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。
yh{Wuz=T 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。
<52) 步骤 操作
s{@3G8 1) 绘制和编辑第一个波导
bG&vCH;}% a. 起始偏移量:
T.B}k`$ 水平:0
,Jqk0cW2 垂直:0
"Wz74ble b. 终止偏移:
p5?8E$VHV 水平:100
Hr/3nq}. 垂直:0
snti*e4"V 2) 绘制和编辑第二个波导
:j[a X7Sq2 a. 起始偏移量:
r3mQoTvnv 水平:100
O od?ifA 垂直:0
NoD\t(@h b. 终止偏移:
g6l&;S40 水平:1420
Q~>="Yiu 垂直:0
h6uv7n~4 c. 宽:48
^/_1y[j 3) 单击OK,应用这些设置。
p({)ZU3 >#8J@=iuqv e(~Y!:Q#O 4. 插入输入平面
yE>f.|( 要插入输入平面,请执行以下步骤。
vgbk
{ 步骤 操作
UukHz}(E 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
OYwH$5 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
le.(KgRS4 输入平面出现。
n&;-rj^qq 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
=[x
@BzH 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
yMCd5%=M\ 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
RQt\_x7P h&Q9 图1.输入平面属性对话框
&XH{,fv$ 5. 运行仿真
mvrg!/0w 要运行仿真,请执行以下步骤。
UCDvN 步骤 操作
FEqR7 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
.BqSE 将显示“模拟参数”对话框。
BBUXoz 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
3GUJlFj 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
J2P5< 9_5tA'Q 偏振:TE
nd?R|._R 网格-点数= 600
mbCY\vEl BPM求解器:Padé(1,1)
@o6^" 引擎:有限差分
7.DAwx.HYK 方案参数:0.5
q)E
J?- 传播步长:1.55
8jxs%N,aI 边界条件:TBC
Kk t9M\ 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。