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:
j f~wBmd7 • 生成
材料
U^lW@u?: • 插入波导和输入平面
+ =$ • 编辑波导和输入平面的
参数 uBnoQ~Qd[z • 运行
仿真 .)XP\m\ • 选择输出数据
文件 Qt>>$3]!! • 运行仿真
MHj,<|8Q • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
n`7f"'/: `8_z!) 教程4和之后的
教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。
E)N<lh Q+q,!w8 本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模
干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下:
kyw/LE3$- • 定义MMI星型耦合器的材料
s Kicn5 • 定义布局设置
U
Z_'><++ • 创建MMI星形耦合器
AasZuO_I • 运行
模拟 ?*"srE,#JX • 查看最大值
W
!}{$ • 绘制输出波导
f2I6!_C!+ • 为输出波导分配路径
95W?{>
@ • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
l1=JrpCan • 添加输出波导并查看新的仿真结果
+/{L#e> • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
LaMLv<)k 1. 定义MMI星型耦合器的材料
->{d`-}m' 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
A
Io|TD5{~ 步骤 操作
jvy$t$az 1) 创建一个介电材料:
}YhtUWz]. 名称:guide
Ddju~510 相对
折射率(Re):3.3
"`Ge~N[$A 2) 创建第二个介电材料
5II(mSg8 名称: cladding
`\u;K9S6 相对折射率(Re):3.27
$4SzUZ0 3) 点击保存来存储材料
o(kM9G| 4) 创建以下通道:
E ]9\R 名称:channel
2.e
vx 二维剖面定义材料: guide
TtD@'QXq 5 点击保存来存储材料。
E; $+f p,g1eb|E 2. 定义布局设置
p>=[-(mt 要定义布局设置,请执行以下步骤。
o]n!(f<(* 步骤 操作
>gll-&;t 1) 键入以下设置。
!9iGg*0dx a. Waveguide属性:
Bf`9V713 宽度:2.8
OFkNl}D 配置文件:channel
7%?jL9Vw b. Wafer尺寸:
[4&#*@ 长度:1420
zSvgKmNY 宽度:60
tvKAIwe c. 2D晶圆属性:
BQ</g* $; 材质:cladding
i+3fhV 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
Joe_PS SzDKByi 3. 创建一个MMI星型耦合器
EpJ4`{4 由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。
K0+.q?8D| 要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。
MTGiAFE 步骤 操作
BI?@1q}: 1) 绘制和编辑第一个波导
y&[y=0! a. 起始偏移量:
ikB Yd
}5 水平:0
=SOe}! 垂直:0
_?voU b. 终止偏移:
F1%vtk;2? 水平:100
eas:6Q) 垂直:0
<+#oBN 2) 绘制和编辑第二个波导
%?C8mA'w a. 起始偏移量:
o_M.EZO 水平:100
?jQ](i& 垂直:0
X .F^$ b. 终止偏移:
<Peebv&v 水平:1420
/.Nov 垂直:0
gwd (N c. 宽:48
`i
+g{kE2M 3) 单击OK,应用这些设置。
M@1r:4CoKH {Hmo1|_S| Y<"7x#AB! 4. 插入输入平面
8N%Bn& 要插入输入平面,请执行以下步骤。
}V;+l8 步骤 操作
:1q4"tv| 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
'uDjFQX 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
sAJ7R(p 输入平面出现。
-tsDMji~V 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
8x{B~_~ 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
}}<Z,/O 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
nn b8Gcr 2g9G{~,@g 图1.输入平面属性对话框
@XD+' {] 5. 运行仿真
ZI;<7tF_z 要运行仿真,请执行以下步骤。
; |/leu8 步骤 操作
>N\0"F7. 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
j;_c+w!P 将显示“模拟参数”对话框。
OU4pjiLx 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
raVA?|'g~ 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
4F>Urh+ Wjh/M&, 偏振:TE
if;71ZE 网格-点数= 600
PfS:AIy BPM求解器:Padé(1,1)
L\{IljA 引擎:有限差分
e^YHJ>@ 方案参数:0.5
d%I"/8-J 传播步长:1.55
$N']TN 边界条件:TBC
wfvU0]wk} 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。