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:
-E>se8 %" • 生成
材料 $jKeJn8, • 插入波导和输入平面
8-
]7>2?_ • 编辑波导和输入平面的
参数 MESPfS+ • 运行
仿真 %Q[+bN[/ • 选择输出数据
文件 \`: LPe • 运行仿真
m8ydX6~max • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
`<kV)d%xEF dL!K''24{ 教程4和之后的
教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。
26\*x "yV)&4) 本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模
干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下:
k%v/&ojI • 定义MMI星型耦合器的材料
!kg)8 4C[ • 定义布局设置
`%M}
:T • 创建MMI星形耦合器
w=H4#a?fc • 运行
模拟 Y2Y!^A89 • 查看最大值
q;a#?Du o • 绘制输出波导
jw!QjVuRN% • 为输出波导分配路径
ofA6EmQ37 • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
|~3$L\X • 添加输出波导并查看新的仿真结果
.+cYzS]! • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
v^_<K4N` 1. 定义MMI星型耦合器的材料
R(sa.Q\D4 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
6lc/_&0 步骤 操作
^. i;, 1) 创建一个介电材料:
P!)k 4n 名称:guide
%C8fv|@:f 相对
折射率(Re):3.3
D3emO'`gQ 2) 创建第二个介电材料
XT5Vo 名称: cladding
{\HE'C/? 相对折射率(Re):3.27
6}6ky9 3) 点击保存来存储材料
,`JXBI~ 4) 创建以下通道:
t(:6S$6{e 名称:channel
fKY1=3 二维剖面定义材料: guide
WPM<Qv L 5 点击保存来存储材料。
!OJSQB, K!9rH>`\ 2. 定义布局设置
Z0 e+CEzq 要定义布局设置,请执行以下步骤。
*X^__PS] 步骤 操作
%KmB>9 1) 键入以下设置。
|k4ZTr]? a. Waveguide属性:
zA/W+j$: 宽度:2.8
Q nqU!6k@ 配置文件:channel
Gr;~P* b. Wafer尺寸:
r4xq%hy 长度:1420
AOaf ,ZF
8 宽度:60
nA]dQ+5sT c. 2D晶圆属性:
Ye}y_W 材质:cladding
=;3|?J0= 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
B|O/h!H. [vaG{4m 3. 创建一个MMI星型耦合器
*X;g
Y 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。
`Vwj|[0k 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。
xy|-{ 步骤 操作
9CWUhS
1) 绘制和编辑第一个波导
NoJo-vo* a. 起始偏移量:
j$]t`6gG 水平:0
[21tT/ 垂直:0
#U&G$E`7 b. 终止偏移:
9_ Qm_ 水平:100
3RRZVc*
^ 垂直:0
QLH
s 3eM 2) 绘制和编辑第二个波导
+>OEp*
j a. 起始偏移量:
)vS##-[_ 水平:100
m[{*an\ 垂直:0
P
N_QK Z b. 终止偏移:
j86s[Dty 水平:1420
3@}HdLmN| 垂直:0
DoPm{055J c. 宽:48
3MjMN %{P 3) 单击OK,应用这些设置。
2uWzcy ?F @ z#k~ &/\0_CoTR\ 4. 插入输入平面
"eQ9 6^'J 要插入输入平面,请执行以下步骤。
z PV/{)S 步骤 操作
<UQ:1W8>B 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
=QyO$:t 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
uB,B%XHj 输入平面出现。
f8?K_K;\ 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
N"t,6tH 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
JZL!(>tI 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
=-`+4zB\ Y=3Y~ 图1.输入平面属性对话框
\hM6 ykY- 5. 运行仿真
jd2Fh):q 要运行仿真,请执行以下步骤。
Ir\3c9 步骤 操作
K)Db3JIIk 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
5Cy)#Z{ 将显示“模拟参数”对话框。
<tF]>(|M 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
2z[Pw0#V 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
wOi>i`D& LwGcy1F. 偏振:TE
TTE#7\K~B 网格-点数= 600
jQ`"Op 3 BPM求解器:Padé(1,1)
h'-TZXs0e1 引擎:有限差分
T>uLqd{hH 方案参数:0.5
D}"GrY5 传播步长:1.55
~hvhT}lE 边界条件:TBC
Wt3\&.n 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。