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:
qu_)`wB • 生成
材料 ^YGTh0$W • 插入波导和输入平面
(a[.vw^g • 编辑波导和输入平面的
参数 }91*4@B7 • 运行
仿真 O|QUNr9 • 选择输出数据
文件 |6aJwe+*
• 运行仿真
; e@gO • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
+R!zs r'/\HWNP 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。
C,/O
\)OEBN`9# 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:
5F2_xH$5 • 定义MMI星型耦合器的材料
6B0#4Qrv • 定义布局设置
h4_b!E@ • 创建MMI星形耦合器
l3. • 运行
模拟 U@'F%nHw • 查看最大值
hq=,Z1J • 绘制输出波导
'BY-OA#xJ • 为输出波导分配路径
F$Hx`hoy • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
l
_+6=u • 添加输出波导并查看新的仿真结果
HTV ~ ?E • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
#02Kdo&Vy 1. 定义MMI星型耦合器的材料
t2-
^-g6 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
W^es;5 步骤 操作
9Hd;353Q 1) 创建一个介电材料:
,>n%
~'gb 名称:guide
fiVHRSX60 相对
折射率(Re):3.3
qz!Ph5( 2) 创建第二个介电材料
d|XmasGN 名称: cladding
qTT,U9]: 相对折射率(Re):3.27
5u r)uz]w8 3) 点击保存来存储材料
w&Y{1r F> 4) 创建以下通道:
>O#grDXb 名称:channel
Tkw;pb 二维剖面定义材料: guide
oKA& An 5 点击保存来存储材料。
ZtK\HDdp *FK`&(B+} 2. 定义布局设置
87V1#U ^ 要定义布局设置,请执行以下步骤。
Pao%pA.< 步骤 操作
+f>c xA
1) 键入以下设置。
& ze>X a. Waveguide属性:
z
x@$RS+] 宽度:2.8
; Y"N6% 配置文件:channel
MV0Lq:# N b. Wafer尺寸:
PE"v*9k 长度:1420
9XLFHV(" 宽度:60
"0CjP+1k c. 2D晶圆属性:
?<U{{C 材质:cladding
ujr(K=E 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
tnz+bX26 h1[WhBL-O 3. 创建一个MMI星型耦合器
cK@jmGj+ 由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。
h5"Ov,K3[ 要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。
j}:~5 |. 步骤 操作
x[Im%k 1) 绘制和编辑第一个波导
k`\R+WK$ a. 起始偏移量:
>\2:\wI 水平:0
[8XLK 4e 垂直:0
;
A,#;%j b. 终止偏移:
JWv{=_2w 水平:100
>9H@|[C 垂直:0
n6MM5h/#r 2) 绘制和编辑第二个波导
C[uOReo a. 起始偏移量:
g&Vcg` 水平:100
47r&8C+&\ 垂直:0
y
"w|g~x]c b. 终止偏移:
+GF#?X0^ 水平:1420
=IU*}># 垂直:0
9H0Hu]zM c. 宽:48
l|/LQ/ 3) 单击OK,应用这些设置。
lFSe?X^ e:w&(is UPiW73Nu 4. 插入输入平面
({^9<Us 要插入输入平面,请执行以下步骤。
Rp9fO?ZjHt 步骤 操作
V\]" }V)" 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
/9pM>Cd*Z 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
4|?{VQ 输入平面出现。
*sw7niw 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
_>m-AI4^ 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
C?4JXW 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
X2|Y %+)o'nf"U 图1.输入平面属性对话框
uC3:7 5. 运行仿真
Z8#Gwyinx 要运行仿真,请执行以下步骤。
\2 y5_;O 步骤 操作
ao" %WX 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
?, r~= 将显示“模拟参数”对话框。
6K`c/) 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
mmXm\]r>4 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
v``-F(i$ 4+;$7"fJ 偏振:TE
4Y> Yi*n 网格-点数= 600
nl aM BPM求解器:Padé(1,1)
YevyN\,}V! 引擎:有限差分
~[WF_NU1y 方案参数:0.5
gi/@j 传播步长:1.55
)d\j I 边界条件:TBC
"9EE1];NT 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。