11.1 定义材料要定义材料，请执行以下步骤。 w+)MrB-} 步骤 执行 j7IX"O%f\ 1) 从“文件”菜单中，选择“新建”。出现“初始属性”对话框（参见图2） $!h 21 O8%+5l`T! 图2.初始属性对话框 "g;^R/sfq
使用“初始属性”对话框指定基本参数。 这些参数可以稍后在会话框中进行更改，因为希望这些参数较少地改变，因此在项目创建开始时对其进行设置。 例如，预期诸如折射率之类的属性在设计会话中将比设计中的其他属性（例如系统几何形状）更少地改变。 轮廓是用来确定横向平面中波导几何形状的规格。通道波导包含多层结构，光纤具有圆形横截面，扩散波导具有渐变折射率指数。 这些定义在设计会话中比几何体布局更改地更少。 I kv@}^p 7 }1 = V`N( 2) 单击“轮廓”和“材料”。将出现“轮廓设计器”窗口（参见图3）。 OSY$q L2 9lbe[w @
图3.轮廓设计器窗口 A>8"8=C
OptiBPM Designer1是我们正在使用的项目的临时名称。 保存项目时，可以给它一个更有意义的名称。 ;7Cb!v1 56T<s+X> 3) 在OptiBPM_Designer1的目录下，在“材料”文件夹下，右键单击“电介质”文件夹。 xE`uFHuS} 出现一个右键菜单。 1S / KT4
3)b [C&` 4) 选择新建。 9%55R >s$ 出现Dielectric1对话框（参见图4）。 2+y<&[A8U D/[(}o( 图4.介质对话框
=+HMPV6yg7 5) 键入以下信息： ,Dd
)= 名称：Core 'id] <<F 折射率（Re :)：1.46 G;#-CT 6) 单击各向异性选项卡并键入折射率Re的实部： 1.46 "Qj;pqR 7) 要保存材料，请单击“存储”。 K: hZ 名称Core出现在目录中的Dielectric文件夹和对话框标题栏中。 Y7g^ ?6 注意：您可以打开对话框，或关闭对话框以防止“轮廓设计器”窗口变得混乱。 xF![3~~3[ \Jq$!foYx 折射率有两种定义，因为在2D计算中，折射率通常不是物理指标，而是有效的指标。 2D标签是保存有效折射率的地方; 当有效折射率放置在2D选项卡中时，仅在执行2D模拟时才使用。 3D BPM和模式解算器将使用其他选项卡中的定义。 pxy=edd 8) 单击各向异性选项卡 TJjcX?:( 在项目中的某个时刻，可能会使用其他BPM模拟器，可以接受各向异性材料。 各向异性材料的特征在于介电常数张量（见图5）。 材料Core可以在这种环境中使用（尽管它本身不是各向异性的），因此默认情况下，OptiBPM会自动设置适当的对角线介电常数张量，即主对角线中的n2。 如果需要指定各向异性材料，请取消选中默认复选框并输入相应的常数（参见图5）。 //T1e7) Qk 2^p^ T6 图5.3D各向异性标签
*M6'
GT1%c 9) 重复步骤3）至6），并键入以下信息（参见图6） gx,BF#8} 名字：Clad pm`BMy<5PU 折射率（Re :)：1.44 [*^` rQ 10) 要保存信息，请单击“存储”。 6vy(@z Clad出现在目录和对话框标题栏中的Dielectric文件夹中。 Jm0o[4 r1dP9MT\8 图6 包层定义 0$Rl78>(
11.2 定义2D和3D通道轮廓 %zDh07VT\ 要提供2D和3D轮廓的定义，请执行以下步骤。 |&!04~s;E 步骤 操作 J=v"
HeVm 1) 在OptiBPM_Designer1下的“Profiles”文件夹下的目录下，右键单击“Channel”文件夹。 Ldqn<wNnI 出现一个右键菜单。 u By[x 0 2) 选择新建。 r: Ij\Y Q 出现“通道”对话框。 O_-Lm4g?4 注意：要确保您可以查看所有场，请最大化ChannelPro对话框。 {6}H}_( ] 3) 输入轮廓文件名称：BuriedWg EMK>7 aks 4) 提供2D配置轮廓定义： bn$a7\X- • 在2D轮廓定义下，在“材料”组合框列表中，单击新定义的材质“Core”。 !Q(x A,p 通过选择Core，如果2D模拟器被调用，与配置文件名称BuriedWg相关联的波导内的任何点将具有Core的2D规范中定义的折射率。 XL
SYE
qI (<5Wxl 图7 2D轮廓定义 "%^T~Z(_j
通道轮廓文件由外延方向的层和这些在3D轮廓面板中被定义层组成。 R<wPO-dX 5) 要指定3D轮廓定义： ;QZ}$8D 6Q a. 在3D轮廓定义下，键入以下信息： ~\HGV+S!g} 层名称：Channel1（通道1） LEu _RU? 宽度：1.0 y8~/EyY|^ 厚度：2 m][i-|@M 偏移量：0 IXQxjqd^ b. 在材料清单中，选择Core。 =Rv!c +? c. 单击添加。 )o4B^kq 您输入的信息显示在3D配置文件定义窗口中。 /4K ^- 6) 要保存通道轮廓文件，请单击“存储”。
NW$_w BuriedWg出现在目录中的Channel文件夹中，在Profile Designer标题栏和设计底部的选项卡上（参见图8）。 ]dvNUD 图8 定义通道轮廓
7) 要返回OptiBPM布局设计器窗口，请最小化“轮廓设计器”窗口。 ,dyCuH!B 出现OptiBPM GUI和初始属性对话框。 mQ~0cwo) 04npY+1
8% 11.3定义布局设置 \Z~|ry0v{d 要定义布局设置，请执行以下步骤： [22>)1<( 步骤 操作 4o |-v 1) 在“初始属性”对话框中，单击“默认波导”标签。 OH+kN /Fd 2) 键入以下值： {c|{okQ;Q 宽度：4.0 6sE%] u<V 注意：所有波导将使用该值作为默认宽度。 PRT n~!Z0 3) 在轮廓列表中，单击新定义的BuriedWg（参见图9）。 kx3?'=0;5 注意：可以随时更改默认的或者相关联的任意单个波导（在“波导布局设计器”中，选择“编辑”>“默认波导”）。 3y9R1/! g$CWGB*%lm 图9初始属性对话框 - 默认波导选项卡 Jw -?7 O
要在平面视图中指定分析区域的大小： VDnN2)Km* 4) 单击“晶圆尺寸”选项卡。 jPu m2U_ 键入以下值（参见图10）。 nogdOGo 长度：800 ^/`W0kT 宽度：40 ()cqax4
w6cW7}ZD, 图10初始属性对话框 - “晶圆尺寸”选项卡
指定任意点的材料并不包含波导内部（对于2D计算）： 4 C7z6VWg 5) 单击“2D晶圆属性”选项卡 <r`^iR)% 6) 在晶圆折射率中，在“材质”列表中，单击“包层”。 6 +2M$3_U )P|&o%E 在3D计算的情况下，需要提供更多的信息，因为通常用于基底的材料与用于包层的材料不同。 另外，需要规定层的厚度。 在这种情况下，我们在掩埋波导中以相同的材料来定义基底和包层。 注意，这不是基底或包层的实际厚度。 相反，这些数字指定计算窗口的边界。 基底的理想厚度将是足够大以容纳被分析的波导模式，但又不能太厚以避免网格的精度受损。 在实际工作中，随着波导设计经验的增加，这些尺寸将需要在后期进行优化。 但是，可以稍后更改这些尺寸（在“波导布局设计器”中，选择“编辑”>“晶圆属性”）。
Mj jN 要指定与任何不在任何波导内的点相关联的材料进行3D计算： lPBWpHX 7) 单击“3D晶片属性”选项卡。 ~d.Z. AD 8) 在“包层”面板中，选择“材料：包层”，然后键入“厚度”：17。 K*"Wq:T;B 9) 在“基底”面板中，选择“材料：包层”，然后键入“厚度”：15 WciL
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qG&}lg?g{ 图11初始属性对话框 - “3D晶圆属性”选项卡
10) 要将设置应用于布局，请单击“确定”。 p$S\l] , 将显示项目布局窗口。 vGIe"$hNh 注意：最大化项目布局窗口并调整放大倍率（+ - 按钮），使布局在屏幕上显示为适当的大小。 wr`+xYuuC= 将项目保存为GettingStarted.bpd，以恢复目前已完成。 如果要保留记录此项目中间步骤的文件，请使用SaveAs功能。 保存文件后，轮廓设计器中树的名称为“GettingStarted”，保存的名称将替换临时名称“OptiBPMDesigner 1”（见图7）。 同样，如果您在OptiBPM中打开其他项目，则将在轮廓设计器中创建与新打开的项目名称相同的新分支。 _`L v@T.
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未完待续
