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+
0I-p • 生成
材料 Fy-t T]Q9 • 插入波导和输入平面
?+}_1x` • 编辑波导和输入平面的
参数 XuM'_FN`A< • 运行
仿真 k_nql8H • 选择输出数据
文件 @QP z#- • 运行仿真
*wB1,U{ • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
.5ha}=z p4
^yVa 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。
ExL0?FemWV Cd}<a?m, 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:
|H+UOEiv,p • 定义MMI星型耦合器的材料
(V67`Z ) • 定义布局设置
sN01rtB(UT • 创建MMI星形耦合器
H%Q7D- • 运行
模拟 t=W}SH • 查看最大值
D7Q$R:6| • 绘制输出波导
g&Vx:fOC • 为输出波导分配路径
Q:d]imw!O • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
Od,qbU4O • 添加输出波导并查看新的仿真结果
pYmk1!]/ • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
:(*V?WI 1. 定义MMI星型耦合器的材料
)cMh0SGcM1 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
&powy7rR 步骤 操作
@>Km_Ax 1) 创建一个介电材料:
^ Q ? 名称:guide
ud@%5d 相对
折射率(Re):3.3
,uhb~N< 2) 创建第二个介电材料
'$]97b7G 名称: cladding
6)
[H?Q 相对折射率(Re):3.27
N]=q|D 3) 点击保存来存储材料
y(yHt=r 4) 创建以下通道:
84zSK)=Y 名称:channel
XW)lDiJl 二维剖面定义材料: guide
O23k:=Av 5 点击保存来存储材料。
YHygo#4=8 4*cEag 2. 定义布局设置
a![{M<Y~ 要定义布局设置,请执行以下步骤。
B7E:{9l~s{ 步骤 操作
#r~# I}U 1) 键入以下设置。
q\4Xs$APq a. Waveguide属性:
B Qxs~ 宽度:2.8
Zaf:fsj> 配置文件:channel
~[nSXnPO b. Wafer尺寸:
yEoF4bt 长度:1420
LxSpctiNx 宽度:60
q01wbO3-" c. 2D晶圆属性:
w4{<n/" 材质:cladding
x}I+Iggi 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
~1AgD-:Jz \aUC(K~o\; 3. 创建一个MMI星型耦合器
By",rD- r 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。
$AjHbU.I{ 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。
:g=qz~2Xk 步骤 操作
6@F9G4<Z 1) 绘制和编辑第一个波导
dhf!o0'1M a. 起始偏移量:
x,@B(9No 水平:0
Ma']?Rb` 垂直:0
;~ $'2f~U b. 终止偏移:
/cQueUME` 水平:100
=M[bnq*\ 垂直:0
.K2qXw"S# 2) 绘制和编辑第二个波导
}t=!(GOb} a. 起始偏移量:
s %``H` 水平:100
_Gi4A 垂直:0
}Gm>`cw- b. 终止偏移:
eFTpnG 水平:1420
5o'FS{6U 垂直:0
:tB1D@Cb6 c. 宽:48
;dtA4:IRZ4 3) 单击OK,应用这些设置。
(!7sE9rP rIu$pZO GxI!{oi2 4. 插入输入平面
y@: h4u"3 要插入输入平面,请执行以下步骤。
#64-~NVL_ 步骤 操作
lH x^D;m6 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
$m{:C;UH 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
uLL]A>vR 输入平面出现。
n&;85IF1 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
0$)>D== 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
Ky!Y" 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
i$:*Pb3mV p{Yv3dNl 图1.输入平面属性对话框
FaQe_; 5. 运行仿真
Ng2@z<>. 要运行仿真,请执行以下步骤。
G )trG9 .a 步骤 操作
oim9<_ 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
sV{,S>s 将显示“模拟参数”对话框。
Bs_s&a> 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
j_!F*yul 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
kHghPn?8] .
y-D16V 偏振:TE
~ Ei $nV 网格-点数= 600
o WrKM BPM求解器:Padé(1,1)
D9CaFu 引擎:有限差分
&0OG*}gi 方案参数:0.5
hOu3 bA 传播步长:1.55
.9 on@S 边界条件:TBC
q77;ZPfs8 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。