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:
QDCu • 生成
材料 XOsPKq • 插入波导和输入平面
5Ug.J{d • 编辑波导和输入平面的
参数 {+~}iF<% • 运行
仿真 L{y%\:] • 选择输出数据
文件 >`Xikn( • 运行仿真
k<p$BZ • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
f7B)iI! h}PeXnRU 教程4和之后的
教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。
;0G+>&C8 2pR+2p` 本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模
干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下:
y8"8QH • 定义MMI星型耦合器的材料
ut8v&i1? • 定义布局设置
&NbhQY`k • 创建MMI星形耦合器
A$gP: 1&m • 运行
模拟 -xg$qvK • 查看最大值
\"!Fw)wj • 绘制输出波导
/VFh3n>I2 • 为输出波导分配路径
?&ie;t<7 • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
? <b>2j • 添加输出波导并查看新的仿真结果
/NvHM$5O% • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
LWG%]m|C 1. 定义MMI星型耦合器的材料
WGwpryaya 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
eUP.:(E 步骤 操作
9[yW&t;# 1) 创建一个介电材料:
Zpfsh2` 名称:guide
R42+^'af 相对
折射率(Re):3.3
V$U#'G>m 2) 创建第二个介电材料
D@9adwQb 名称: cladding
tkT:5O6 相对折射率(Re):3.27
jK`b6:#(, 3) 点击保存来存储材料
(+SfDL$m 4) 创建以下通道:
?N*m2rv 名称:channel
RsnKB/ 二维剖面定义材料: guide
$07;gpZt 5 点击保存来存储材料。
DIrQ5C ~>8yJLZ.7 2. 定义布局设置
CUIFKM 要定义布局设置,请执行以下步骤。
FbH
1yz 步骤 操作
X2CpA;#;7l 1) 键入以下设置。
cJ[gCS a. Waveguide属性:
h-)tWJ c 宽度:2.8
WI@l2`X 配置文件:channel
v|DgRPY b. Wafer尺寸:
ft |W 长度:1420
nPlg5&E 宽度:60
Y3%_IwSJ| c. 2D晶圆属性:
Jz"Yb
材质:cladding
1 Hw %DJ 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
0?@;zTE0 B?bdHO:E~ 3. 创建一个MMI星型耦合器
D==C"}J 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。
ck0K^o v 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。
W(~7e?fO 步骤 操作
6uNWL `v 1) 绘制和编辑第一个波导
bF_SD\/ a. 起始偏移量:
pZeJ$3@vk 水平:0
[S Jx\Os 垂直:0
Y52f8qQq b. 终止偏移:
94uAt&&b( 水平:100
_x+)Tv 垂直:0
3MqyHOOv 2) 绘制和编辑第二个波导
o8uak*"{ a. 起始偏移量:
5?] Dn k.o 水平:100
5~,usA* 垂直:0
Veeuw b. 终止偏移:
},eV?eGj 水平:1420
_tba:a( 垂直:0
>#u9W'@| c. 宽:48
(:|g"8mQm 3) 单击OK,应用这些设置。
qcVmt1" j Wpm"C
H6o_*Y 4. 插入输入平面
3UR'*5|' 要插入输入平面,请执行以下步骤。
CdZS"I 步骤 操作
M9C
v00& 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
JE~;gz] 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
,8Eg/ 输入平面出现。
?^}
z 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
^*g= 65!1 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
2E0A` 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
|K.J@zW uW 7Yem& 图1.输入平面属性对话框
>;^t)6 5. 运行仿真
jjJvyZi~J 要运行仿真,请执行以下步骤。
xj<
K6 步骤 操作
Xtk3~@ 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
%4$J.6M 将显示“模拟参数”对话框。
6<t<hP_3O 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
u.yjk/jF 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
kac-@ 3[*x'"Q;H 偏振:TE
DeK&_)g| Z 网格-点数= 600
xoe/I[P]U BPM求解器:Padé(1,1)
e'dx
Y( 引擎:有限差分
qsG}A 方案参数:0.5
8-5g6qAS 传播步长:1.55
{3@"}Eh 边界条件:TBC
wn Q% 'Eo 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。