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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: EJL45R>  
    • 生成材料 5oORwOP  
    • 插入波导和输入平面 }*? e w  
    • 编辑波导和输入平面的参数 :*4yR46  
    • 运行仿真 auS$B %  
    • 选择输出数据文件 |!&,etu  
    • 运行仿真 NO6.qWl  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 VEz&TPu  
    OPKm^}  
    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。 5#:tL&q  
    sRY: 7>eg  
    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: M*0&3Y Z  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 $\0j:<o  
    • 定义布局设置 ?#]c{Tlpz  
    • 创建MMI星形耦合器 MR8-xO'w  
    • 运行模拟 DY,Sfh;tp  
    • 查看最大值 !Ng^k>*h  
    • 绘制输出波导 s{A-K5S  
    • 为输出波导分配路径 /$ L;m  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 J$'T2@H#  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 ]>:%:-d6  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 J!S3pS5j  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 0Z9jlwcQ  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 pz-`Tp w  
    步骤 操作 l`,`N+FG  
    1) 创建一个介电材料: 12cfqIo9  
    名称:guide `&0?e-  
    相对折射率(Re):3.3 )[zyvU. J3  
    2) 创建第二个介电材料 ztb2Ign<  
    名称: cladding i?|K+"=D  
    相对折射率(Re):3.27 `DJIY_{-2  
    3) 点击保存来存储材料 8f29Hj+  
    4) 创建以下通道: z.[L1AGa|s  
    名称:channel E8IWHh_  
    二维剖面定义材料: guide =XoNk1  
    5 点击保存来存储材料。 t7-sCC0  
    U7:~@eYy  
    2. 定义布局设置 @W^g(I(w  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 '}XW  
    步骤 操作 FeCQGT  
    1) 键入以下设置。 3ON]c13  
    a. Waveguide属性: $H5PB' b  
    宽度:2.8 sW=@G'}3  
    配置文件:channel R HF;AX n  
    b. Wafer尺寸: +ES.O]?>  
    长度:1420 >A1Yn]k  
    宽度:60 D Zh6/n#q  
    c. 2D晶圆属性: faJ5f.  
    材质:cladding Oq!u `g9  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 cYGZZC8|K  
    ifBJ$x(B.  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 s/A]&! `  
    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。 Fs&m'g  
    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。 UayRT#}]  
    步骤 操作 t`DUY3>36  
    1) 绘制和编辑第一个波导 fM2[wh@  
    a. 起始偏移量: Z{ p;J^:  
    水平:0 gR?3)m  
    垂直:0 R>Zn$%j\  
    b. 终止偏移: IkkJ4G  
    水平:100 b?bIxCA8  
    垂直:0 V7^?jy&&  
    2) 绘制和编辑第二个波导 t_j.@|/FZ  
    a. 起始偏移量: r#{lpF,3Ib  
    水平:100 t+?\4+!<  
    垂直:0 X;}_[ =-  
    b. 终止偏移: 1B WuFYB  
    水平:1420 Q'\jm=k  
    垂直:0 yp :yS  
    c. 宽:48 B8IfE`  
    3) 单击OK,应用这些设置。 4wNxn lP  
    Wx XVL"  
    mCq*@1Lp9  
    4. 插入输入平面 6 a$%  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 +_`F@^R_   
    步骤 操作 C-2n2OM.  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 Gn_v}31d%  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 ltD:w{PO]  
    输入平面出现。 2_Pe/  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 sH&8"5BT%  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 Z:n33xh=<  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 h@Hmo^!9J  
    WcUeWGC>  
    图1.输入平面属性对话框
    Ezml LFp.  
    5. 运行仿真 -R\}Q"  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 cb UVeh7Q  
    步骤 操作 MD1,KH+O  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 {'X"9@  
    将显示“模拟参数”对话框。 5 wc&0h  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 16aaIK  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 *}2o \h6Q  
    /\\C&Px  
    偏振:TE ]_-$  
    网格-点数= 600 Z1OcGRN!  
    BPM求解器:Padé(1,1) =l_eliM/  
    引擎:有限差分 |a"(Ds2U  
    方案参数:0.5 ( NiuAy  
    传播步长:1.55 9(B)  
    边界条件:TBC 89 lPeFQ`  
    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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