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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: l+1GA0'JP  
    • 生成材料 t'0dyQ%u  
    • 插入波导和输入平面 u2xb^vu  
    • 编辑波导和输入平面的参数 \aG:l.IM0  
    • 运行仿真 +e%U6&l{  
    • 选择输出数据文件 s8<)lO<SV.  
    • 运行仿真 0jN?5j  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 Z[{: `  
    8L7ZWw d  
    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。 cCH2=v4hU  
    =a .avOZ  
    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: ' Z}/3 dp  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 "cUCB  
    • 定义布局设置 \kGi5G]  
    • 创建MMI星形耦合器 T=QV =21qn  
    • 运行模拟 :3x|U,wC  
    • 查看最大值 6M`N| %  
    • 绘制输出波导 CS*wvn;.  
    • 为输出波导分配路径 %CP:rAd`M.  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 B)M& FO  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 Vuqm{bo^  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 uE6;;Ir#mF  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 BEzF'<Z  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 ~e<v<92Xu  
    步骤 操作 kG7q4jFwP  
    1) 创建一个介电材料: !be6}  
    名称:guide hd2 X/"  
    相对折射率(Re):3.3 ]' F{uDm[  
    2) 创建第二个介电材料 JL4\%  
    名称: cladding ui:  
    相对折射率(Re):3.27 dik+BBu5z  
    3) 点击保存来存储材料 t-$R)vZ}M  
    4) 创建以下通道: ,/;mK_6  
    名称:channel |QvG;{!  
    二维剖面定义材料: guide o0p%j4vac  
    5 点击保存来存储材料。 eswsxJ/!  
    heliL/  
    2. 定义布局设置 ~iZMV ?w  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 P/'~&*m-  
    步骤 操作 38%xB<Y  
    1) 键入以下设置。 vRLkz4z   
    a. Waveguide属性: XK (y ?Y1  
    宽度:2.8 zOpl#%"  
    配置文件:channel 6N&S3<c4JO  
    b. Wafer尺寸: 2@ >04]  
    长度:1420 D@i,dPz5Zl  
    宽度:60 .Y%)&  
    c. 2D晶圆属性: p0xd c3  
    材质:cladding Ok+zUA[Wu  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 rdsm /^,s  
    av(d0E}}b  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 \vB-0w  
    由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 IPU'M*|Q  
    要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。 7 N?x29  
    步骤 操作 Oph4&Ip[w  
    1) 绘制和编辑第一个波导 fn zj@_{|  
    a. 起始偏移量: \*H/YByTb  
    水平:0 %($qg-x  
    垂直:0 Y WSo:)LY  
    b. 终止偏移: ,uD F#xjl,  
    水平:100 !<!sB)  
    垂直:0 \fphM6([RK  
    2) 绘制和编辑第二个波导 ~ySmN}3~'  
    a. 起始偏移量: {_1^ GIIS  
    水平:100 /LM*nN$%  
    垂直:0 ~y}M GUEC  
    b. 终止偏移: 8u$Kr q  
    水平:1420 `)F lb|da  
    垂直:0 ObIi$uJX  
    c. 宽:48 FDaHsiI:  
    3) 单击OK,应用这些设置。 %Yg;s'F>#q  
    mf'N4y%  
    <0T4MR7  
    4. 插入输入平面 CJ_X:Frj)  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 !ZbNW4rIP  
    步骤 操作 0K'lr;  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 J p.Sow  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 kx 'ncxN~  
    输入平面出现。 4:8#&eF  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 J.:"yK""  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。   /I  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 y UQ;tTI  
    4@|K^nT`  
    图1.输入平面属性对话框
    h:(Jes2  
    5. 运行仿真 lph3"a^  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 !%NxSJ  
    步骤 操作 EA2BN}  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 -Q;5A;sr2  
    将显示“模拟参数”对话框。 [kzcsJ'/e  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 6)P~3 C'  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 TH/!z,( >  
    MQ2gzKw>  
    偏振:TE } 1w[G;$  
    网格-点数= 600 R! ?8F4G  
    BPM求解器:Padé(1,1) z.eqOPW  
    引擎:有限差分 \~Zj](#  
    方案参数:0.5 B8 -/ C\  
    传播步长:1.55 bK; -Xcm  
    边界条件:TBC BnqAv xX  
    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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