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
$cgcX 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
"N#Y gSr 步骤 操作
H?w6C):] 1) 创建一个介电材料:
dr"1s-D4IQ 名称:guide
|j|rS5 相对
折射率(Re):3.3
D_MmW 2) 创建第二个介电材料
'%;m?t%q 名称: cladding
naNghGQ 相对折射率(Re):3.27
HOi`$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+|sSp A 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^PO|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.YA2mr 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”。
$8FUfJ1@ 将显示“模拟参数”对话框。
/O9EQ Pm( 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
@XVTU 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
cnLro Wjc'*QCPl 偏振:TE
%$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。