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infotek 2021-05-08 10:21

OptiBPM:创建一个多模干涉星型耦合器

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: Z0<Vss  
• 生成材料 J n.7W5v  
• 插入波导和输入平面 tia}&9;  
• 编辑波导和输入平面的参数 B {Cm`f8E  
• 运行仿真 aq?bI:>8  
• 选择输出数据文件 L ]')=J+  
• 运行仿真 FQWjL>NB  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 EavBUX$O  
w~]2c{\Qz  
教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。 .eJKIck  
/$; Z ~^P  
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: Z518J46o  
• 定义MMI星型耦合器的材料 ~^F]t$rz  
• 定义布局设置 2Io| ?  
• 创建MMI星形耦合器 :,8y8z$+  
• 运行模拟 9wL2NC31Q  
• 查看最大值 zdP?HJ=F  
• 绘制输出波导 ) 57'<  
• 为输出波导分配路径 Ab$E@H #  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 maa pX/J  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 >{^_]phlb  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 #aqnj+  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 A[P7hMn  
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 DwBe_h.  
步骤 操作 AH,?B*zGj  
1) 创建一个介电材料: 30h[&Oc  
名称:guide G"r{!IFL  
相对折射率(Re):3.3 r6S  
2) 创建第二个介电材料 nDkG}Jk B!  
名称: cladding YdI6 |o@vc  
相对折射率(Re):3.27 r'i99 ~  
3) 点击保存来存储材料 ?c.\\2>|F  
4) 创建以下通道: L91(|gQP  
名称:channel sX?arI=_U  
二维剖面定义材料: guide ih kZs3}  
5 点击保存来存储材料。 L`t786 (M  
SrA6}kS  
2. 定义布局设置 )=)N9CRy  
要定义布局设置,请执行以下步骤。 LsR<r1KDJ  
步骤 操作 v8-szW).  
1) 键入以下设置。 hTBJ\1 -  
a. Waveguide属性: ;8H&FsR  
宽度:2.8 1^k}GXsWmE  
配置文件:channel n^' d8Y(  
b. Wafer尺寸: !MSa -  
长度:1420  ZPf&4#|  
宽度:60 R5sEQ| E  
c. 2D晶圆属性: m#h`iW  
材质:cladding R/{h4/+vJ  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 9ERdjS  
4H;g"nWqO  
3. 创建一个MMI星型耦合器 $bp'b<jx  
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。 Z{3=.z{&^=  
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。 _3 !s{  
步骤 操作 8h ol4'B  
1) 绘制和编辑第一个波导 r%: :q^b3  
a. 起始偏移量: v0'z''KM!  
水平:0 }5EH67  
垂直:0 2-S}#S}2C  
b. 终止偏移: ^3HSw ?a"  
水平:100 T #E{d  
垂直:0 e ,XT(KY  
2) 绘制和编辑第二个波导 ~U<j_j)z4.  
a. 起始偏移量: Fmn_fW6  
水平:100 drCL7.j#L  
垂直:0 \1R*M  
b. 终止偏移: 8?~>FLWTXZ  
水平:1420 tT`S" 9T  
垂直:0 Ps! \k%FUl  
c. 宽:48 .t ^1e  
3) 单击OK,应用这些设置。 &IQNsJL!e  
El}~3|a?  
P'}EZ'  
4. 插入输入平面 ZrYRLg  
要插入输入平面,请执行以下步骤。 uToi4]w"y  
步骤 操作 )m-(-I  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 *h?*RUQ  
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 |$8N*7UD  
输入平面出现。 C B;j[.  
3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 :CM2kh"Iu  
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 ^g'uR@uU  
4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
图1.输入平面属性对话框
}2=~7&)  
=)#XZ[#F  
5. 运行仿真 '<"%>-^Gn  
要运行仿真,请执行以下步骤。 >U:-U"rA?  
步骤 操作 y=GDuU%  
1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 mv<cyWp  
将显示“模拟参数”对话框。 fN`Prs A  
2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 z#5qI',L  
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 x!4<ff.  
D<Z\6)|%I  
偏振:TE p3%cb?G%w  
网格-点数= 600 Mt4`~`6  
BPM求解器:Padé(1,1) T5[(vTp  
引擎:有限差分 r*7J#M /  
方案参数:0.5 zll?/|%  
传播步长:1.55 V2Z^W^  
边界条件:TBC TIV|7nKL  
注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 H8c -/  
(!ud"A|ab4  
...... p=Q o92 NH  
+SFo2Wdr43  
QQ:2987619807
2J(,Xf  
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