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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: 2{c ;ELq  
    • 生成材料 `Yp\.K z  
    • 插入波导和输入平面 j~c7nWfX  
    • 编辑波导和输入平面的参数 XPXC7_fV  
    • 运行仿真 YXXUYi~!f  
    • 选择输出数据文件 p%Ae"#_X%  
    • 运行仿真 e3YZ-w^W~h  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 OO_{ o  
    8yax.N j  
    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。 J]ivIQ  
    zNRoFz.  
    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: AoyU1MR(  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 >bxT_qEm  
    • 定义布局设置  w_G/[R3  
    • 创建MMI星形耦合器 6HpSZa  
    • 运行模拟 l;U9dO}/[  
    • 查看最大值 -_'M *-  
    • 绘制输出波导 hZI9*= `,"  
    • 为输出波导分配路径 a{Y:hrd:Z  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 @I}:HiF  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 Vi`+2%4  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 94I8~Jj4  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 >#dNXH]9  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 H? N!F7s  
    步骤 操作 _6THyj$f  
    1) 创建一个介电材料: * b>W  
    名称:guide KL*ZPKG  
    相对折射率(Re):3.3 {>OuxVl??k  
    2) 创建第二个介电材料 VY<v?Of i-  
    名称: cladding liFNJd`|o+  
    相对折射率(Re):3.27 aW %ulZ  
    3) 点击保存来存储材料 ~$#DB@b  
    4) 创建以下通道: 8<3J!X+  
    名称:channel K]zBPfx  
    二维剖面定义材料: guide y% uUA]c*m  
    5 点击保存来存储材料。 lE08UEk1i  
    J/w?Fa<  
    2. 定义布局设置 )z3mS2  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 ~CldqXeI  
    步骤 操作 ~b5aT;ObR  
    1) 键入以下设置。 wQb")3dw  
    a. Waveguide属性: eJE?H]  
    宽度:2.8 !l~tBJr*sB  
    配置文件:channel GB\.msls  
    b. Wafer尺寸: ?nrd$,  
    长度:1420 +Es3iE @  
    宽度:60 NWwfNb>  
    c. 2D晶圆属性: MR%M[SK1  
    材质:cladding `kyr\+hp  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 N4!YaQQ;}  
    C2AP   
    3. 创建一个MMI星型耦合器 9%oLv25{)  
    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。 8~:qn@ Z|E  
    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。 U/yYQZ\)  
    步骤 操作 w|>:mQnU  
    1) 绘制和编辑第一个波导 $rs7D}VNc  
    a. 起始偏移量: c;w cgU  
    水平:0 C5i]n? )S  
    垂直:0 {~16j"  
    b. 终止偏移: _.J{U0N  
    水平:100 (Z)  
    垂直:0 eL^,-3JA(]  
    2) 绘制和编辑第二个波导 .,l ?z  
    a. 起始偏移量: Mb3,!  
    水平:100 s ZkQJ->  
    垂直:0 )Be}Ev#)Zx  
    b. 终止偏移: HCb7 `(@  
    水平:1420 =/.[&DG  
    垂直:0 J\_tigd   
    c. 宽:48 #E5#{bra  
    3) 单击OK,应用这些设置。 q ]rsp0P2  
    N-3w)23*:  
    -:pLlN-f  
    4. 插入输入平面 q{ @>2AlK  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 -DX|[70  
    步骤 操作 dQ`ch~HVUW  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 Kx*;!3-V$  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 $"J+3mO  
    输入平面出现。 (8@._  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 |w6:mtaS  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 r4Pm i  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 wi:]oo#  
    -[`,MZf   
    图1.输入平面属性对话框
    e_g7E+6  
    5. 运行仿真 bY+Hf\A  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 W: cOzJ  
    步骤 操作 DDN#w<#  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 -78 t0-lM  
    将显示“模拟参数”对话框。 O9=vz%  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 p[hA?dXn  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 7O;v5k~iQ  
    "1&C\}.7  
    偏振:TE 1A< O Z>  
    网格-点数= 600 \W( C=e  
    BPM求解器:Padé(1,1) <2diO=  
    引擎:有限差分 TaG'?  
    方案参数:0.5 3VB{Qj  
    传播步长:1.55 0>4:(t7h\  
    边界条件:TBC xO'1|b^&  
    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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