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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: U<XG{<2  
    • 生成材料 v$9y,^p@e  
    • 插入波导和输入平面 0g;|y4SN=  
    • 编辑波导和输入平面的参数 E{(;@PzE  
    • 运行仿真 eMzk3eOJ  
    • 选择输出数据文件 !,PWb3S  
    • 运行仿真 ~TtiO#,t  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 {;oPLr+Z  
    W,u:gzmhw  
    教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。 7+*WH|Z@  
    "@n%Z  
    本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下: ,!9zrYi}  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 `D9$v(Ztr  
    • 定义布局设置 b,@/!ia  
    • 创建MMI星形耦合器 jEwIn1  
    • 运行模拟 h+,@G,|D  
    • 查看最大值 !R$`+wZ62  
    • 绘制输出波导 F0# 'WfM#  
    • 为输出波导分配路径 w-jVC^C]  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 ~LC-[&$  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 Ys7]B9/1O  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 Y);=TM6s  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 $cg cX  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 "N#Y gSr  
    步骤 操作 H?w6C):]  
    1) 创建一个介电材料: dr"1s-D4IQ  
    名称:guide |j|rS5  
    相对折射率(Re):3.3 D_MmW  
    2) 创建第二个介电材料 '%;m?t% q  
    名称: cladding naNghGQ  
    相对折射率(Re):3.27 HOi`$vX }N  
    3) 点击保存来存储材料 gM]:Ma  
    4) 创建以下通道: +[ZY:ZQ  
    名称:channel ry]l.@o;  
    二维剖面定义材料: guide k3|Z7eW}[  
    5 点击保存来存储材料。 e+|sSpA  
    OrW  
    2. 定义布局设置 $;PMkUE  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 @VI@fN  
    步骤 操作 EX"yxZ~  
    1) 键入以下设置。 "  1tH  
    a. Waveguide属性: ,: ^u-b|  
    宽度:2.8 A}w/OA97RO  
    配置文件:channel %2h>-.tY  
    b. Wafer尺寸: |BYRe1l6l  
    长度:1420 `@%LzeGz  
    宽度:60 7$#u  
    c. 2D晶圆属性: wM{s|Ay  
    材质:cladding Lj7AZ|k  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 I 6O  
    9JwPSAo;  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 R!1p^~/  
    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。 z!\*Y =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。 v^P O|Z  
    步骤 操作 #z42C?V  
    1) 绘制和编辑第一个波导 a.Vuu)+Quw  
    a. 起始偏移量: < Z$J<]I  
    水平:0 m+9#5a-  
    垂直:0 SWLo|)@[/  
    b. 终止偏移: q\)-BXw:  
    水平:100 Zd&S@Z  
    垂直:0 kT=8e;K  
    2) 绘制和编辑第二个波导 2zpr~cB=  
    a. 起始偏移量: ,,TnIouy  
    水平:100 M%#e1"n  
    垂直:0 Va8&Z  
    b. 终止偏移: x^CS"v7  
    水平:1420 Y*hCMy;  
    垂直:0 -qoH,4w  
    c. 宽:48 '>" 4  
    3) 单击OK,应用这些设置。 s^SJY{  
    /RF7j;  
    ce(#2o&`  
    4. 插入输入平面 N g,j#  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 M=Wz  
    步骤 操作 %)n=x ne  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 mc3"`+o  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 05[SC}MCA  
    输入平面出现。 11lsf/IP  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 v,t:+ !8  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 v0y(58Rz.  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 j.YA 2mr  
    0$njMnB2l  
    图1.输入平面属性对话框
    F[0]/  
    5. 运行仿真 OJxl<Q=z  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 9FX-1,Jx  
    步骤 操作 <vP=zk  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 $8FUfJ1@  
    将显示“模拟参数”对话框。 /O9EQPm(  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 @XVTU  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 cnLro  
    Wjc'*QCPl  
    偏振:TE %$mA03[MQ  
    网格-点数= 600 ;Qq\DFe.w  
    BPM求解器:Padé(1,1) y)*RV;^  
    引擎:有限差分 YK\X+"lB  
    方案参数:0.5 qWw=8Bq  
    传播步长:1.55 wS*E(IAl  
    边界条件:TBC Q.[0ct  
    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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