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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: qu_)`wB  
    • 生成材料 ^YGTh0$W  
    • 插入波导和输入平面 (a[.vw^g  
    • 编辑波导和输入平面的参数 }91*4@B7  
    • 运行仿真 O|QUNr9  
    • 选择输出数据文件 |6aJwe+*  
    • 运行仿真 ; e@gO  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 +R!zs  
    r'/\HWNP  
    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。 C,/O   
    \)OEBN`9#  
    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: 5F2_xH$5  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 6B0# 4Qrv  
    • 定义布局设置 h4_ b!E@  
    • 创建MMI星形耦合器 l3.  
    • 运行模拟 U@'F%nHw  
    • 查看最大值 hq=,Z1J  
    • 绘制输出波导 'BY-OA#xJ  
    • 为输出波导分配路径 F$Hx`hoy  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 l _+6=u  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 HTV ~?E  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 #02Kdo&Vy  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 t2- ^-g6  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 W^es;5  
    步骤 操作 9Hd;35 3Q  
    1) 创建一个介电材料: ,> n% ~'gb  
    名称:guide fiVHRSX60  
    相对折射率(Re):3.3 qz!Ph5 (  
    2) 创建第二个介电材料 d|XmasGN  
    名称: cladding qTT,U9]:  
    相对折射率(Re):3.27 5u r)uz]w8  
    3) 点击保存来存储材料 w&Y{1rF>  
    4) 创建以下通道: >O#grDXb  
    名称:channel Tkw;pb  
    二维剖面定义材料: guide oKA&An  
    5 点击保存来存储材料。 ZtK\HDdp  
    *FK`&(B+}  
    2. 定义布局设置 87V1#U^  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 Pao%pA.<  
    步骤 操作 +f>cxA  
    1) 键入以下设置。 & ze>X  
    a. Waveguide属性: z x@$RS+]  
    宽度:2.8 ; Y"N6%  
    配置文件:channel MV0Lq:# N  
    b. Wafer尺寸: PE"v*9k  
    长度:1420 9XLFHV("  
    宽度:60 "0CjP+1k  
    c. 2D晶圆属性: ?<U{{ C  
    材质:cladding ujr(K=E  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 tnz+bX26  
    h1[WhBL-O  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 cK@jmGj+  
    由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 h5"Ov,K3[  
    要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。 j}:~5|.  
    步骤 操作 x[Im%k  
    1) 绘制和编辑第一个波导 k`\R+WK$  
    a. 起始偏移量: >\2:\wI  
    水平:0 [8XLK4e  
    垂直:0 ; A,#;%j  
    b. 终止偏移: JWv{=_2w  
    水平:100 >9H@|[C  
    垂直:0 n6MM5h/#r  
    2) 绘制和编辑第二个波导 C [uOReo  
    a. 起始偏移量: g&Vcg`  
    水平:100 47r&8C+&\  
    垂直:0 y "w|g~x]c  
    b. 终止偏移: +G F#?X0^  
    水平:1420 =IU*}>#  
    垂直:0 9H0H u]zM  
    c. 宽:48 l|/LQ/  
    3) 单击OK,应用这些设置。 lFSe?X^  
    e:w &(is  
    UPiW73Nu  
    4. 插入输入平面 ({^9<Us  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 Rp9fO?ZjHt  
    步骤 操作 V\]" }V)"  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 /9pM>Cd*Z  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 4|?{VQ  
    输入平面出现。 *sw7niw  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 _>m-AI4^  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 C? 4JXW  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 X2|Y  
    %+)o'nf"U  
    图1.输入平面属性对话框
    uC3:7  
    5. 运行仿真 Z8#Gwyinx  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 \2 y5_;O  
    步骤 操作 ao" %WX  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 ?, r~=  
    将显示“模拟参数”对话框。 6 K` c/)  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 mmXm\]r>4  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 v``-F(i$  
    4+;$7"fJ  
    偏振:TE 4Y> Yi*n  
    网格-点数= 600 nl aM  
    BPM求解器:Padé(1,1) YevyN\,}V!  
    引擎:有限差分 ~[WF_NU1y  
    方案参数:0.5 gi/@ j  
    传播步长:1.55 )d\ j I  
    边界条件:TBC "9EE1];NT  
    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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