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:
=<ngtN • 生成
材料 Opc, {,z6 • 插入波导和输入平面
y; LL^:rq • 编辑波导和输入平面的
参数 |E/r64T • 运行
仿真 +C4UM9 • 选择输出数据
文件 5;{Q >n • 运行仿真
R
pUq#Y:a • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
[=dK%7v G:'hT=8 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。
1n+C'P" _]~`t+W'DJ 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:
|X :"AH"S • 定义MMI星型耦合器的材料
|G^w2"D_Z • 定义布局设置
?7Kl)p3 • 创建MMI星形耦合器
p*F.WxB)4 • 运行
模拟 xY]Y • 查看最大值
B}n
tD • 绘制输出波导
7[=MgnmuC • 为输出波导分配路径
QDO.&G2 • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
0Z. bd=H • 添加输出波导并查看新的仿真结果
: b9X?%L~ • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
t=
=+SHGP 1. 定义MMI星型耦合器的材料
A.0eeX{ 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
g\;&Z 步骤 操作
Uy$1X 1) 创建一个介电材料:
-:mT8'.F- 名称:guide
WvV!F?uqZ 相对
折射率(Re):3.3
-\ {.]KL 2) 创建第二个介电材料
QrmiQ]d*p 名称: cladding
v(5zSo 相对折射率(Re):3.27
:Fe}.* t 3) 点击保存来存储材料
;Mzy>*#$Q 4) 创建以下通道:
N@Fof(T& 名称:channel
OsQB`
D 二维剖面定义材料: guide
qX,TX
3 5 点击保存来存储材料。
5,H,OZ} 6|h~pH 2. 定义布局设置
z=YHRS 要定义布局设置,请执行以下步骤。
$^[^]Q 步骤 操作
m-%.LDqM 1) 键入以下设置。
x6-bAf a. Waveguide属性:
%d3KE|&u 宽度:2.8
s/' ]* n 配置文件:channel
>M~wFs$~ b. Wafer尺寸:
o5k7$0:t/ 长度:1420
",9QqgY+ 宽度:60
VZ69s{/.B c. 2D晶圆属性:
YzasT:EZN 材质:cladding
S3cV^CzNg 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
xA?(n!{P /EW1& 3. 创建一个MMI星型耦合器
iLd_{ 由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。
y+R*<5qC< 要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。
[^rMM1^,OB 步骤 操作
0+H4sz%. 1) 绘制和编辑第一个波导
'
];| a. 起始偏移量:
j,:vK 水平:0
{:peArO 垂直:0
@fjVCc; b. 终止偏移:
}iOFB&)w 水平:100
2m! T.$ 垂直:0
57nSyd]PR 2) 绘制和编辑第二个波导
(fSpY\JPI a. 起始偏移量:
I=vGS 水平:100
7Pb:z4j 垂直:0
9hbn<Y b. 终止偏移:
OE{PP9eh 水平:1420
at(oepq 垂直:0
'f'zV@) c. 宽:48
zQPQP` 3) 单击OK,应用这些设置。
;";#{B: iS/faXe5 .|Ee,Un 4. 插入输入平面
`X mT)C 要插入输入平面,请执行以下步骤。
klUW_d- 步骤 操作
L("zS%qr 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
sTmY'5ry 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
pb`!_GmB 输入平面出现。
$N@EH;{_0 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
[*{G,=tF`Y 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
N51g<K 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
L5wrc4 06r-@iY.] 图1.输入平面属性对话框
ZvSWIQ6 5. 运行仿真
DrY5Q&S 要运行仿真,请执行以下步骤。
Zo12F**{ 步骤 操作
q>n0'`q 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
s]lIDp} 将显示“模拟参数”对话框。
K1*oYH B 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
q-k~L\Ys 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
Ok/U"N- cVR#\OM 偏振:TE
JsDugn ,B 网格-点数= 600
c;M&;'#x BPM求解器:Padé(1,1)
<
.\2Ec 引擎:有限差分
S|_} 0 方案参数:0.5
mh5ozv$ 传播步长:1.55
zfexaf! 边界条件:TBC
`8D)j>Yh~ 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。