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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: dG8_3T}i  
• 生成材料 t,bQ@x{zVC  
• 插入波导和输入平面 nYFM^56>_  
• 编辑波导和输入平面的参数 9~7s*3zI  
• 运行仿真 qV$\E=%fhM  
• 选择输出数据文件 M6nQ17\{  
• 运行仿真 )6!ji]c N  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 o;[?b'\[d  
U ;%cp  
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。 gZf8/Tp\z  
#fGI#]SG?  
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: rp&XzMwC4  
• 定义MMI星型耦合器的材料 n0a|GZyO]  
• 定义布局设置 4*U5o!w1{  
• 创建MMI星形耦合器 Xp67l!{v  
• 运行模拟 [_BQ%7D U  
• 查看最大值 n g,&;E  
• 绘制输出波导 3< 'bi}{  
• 为输出波导分配路径 7oy}<9  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 <q`'[1Y4  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 M*gbA5  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 JGHQzC  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 zG* >g  
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 9$q35e  
步骤 操作 xY d]|y  
1) 创建一个介电材料: (=-6'23q)  
名称:guide 9)?_[|2  
相对折射率(Re):3.3 H`bS::JI-  
2) 创建第二个介电材料 ,{C hHnJ%#  
名称: cladding _LSp \{Z  
相对折射率(Re):3.27 \\ZCi`O  
3) 点击保存来存储材料 J?9n4 u  
4) 创建以下通道: B&+)s5hh  
名称:channel %,UTFuM`  
二维剖面定义材料: guide |!q,J  
5 点击保存来存储材料。 1/ 3<u::  
0FcG;i+  
2. 定义布局设置 i5 0c N<o  
要定义布局设置,请执行以下步骤。 HO_!/4hrU  
步骤 操作 ucYweXsO3  
1) 键入以下设置。 Ie]k/qw+Y  
a. Waveguide属性: 5AbY 59  
宽度:2.8 Q?2Gw N  
配置文件:channel 5Q/jI$^h0Z  
b. Wafer尺寸: 7G+E+A5o&  
长度:1420  Al1}Ir   
宽度:60 3}}8ukq  
c. 2D晶圆属性: Ge`PVwn  
材质:cladding M?_7*o]!  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 >{)\GK0i 7  
^o87qr0g]  
3. 创建一个MMI星型耦合器 YTD&swk  
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。 ~p`[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。 wq7h8Z}l  
步骤 操作 TWM^5 L:U  
1) 绘制和编辑第一个波导 !l-Q.=yw  
a. 起始偏移量: l@0${&n  
水平:0 P0/Ctke;  
垂直:0 MCAWn H  
b. 终止偏移: USg,=YM  
水平:100 t52KF#+>  
垂直:0 ^ 4Uk'T7V  
2) 绘制和编辑第二个波导 `&:>?Y/X2  
a. 起始偏移量: xpJ=yxO  
水平:100 VXnWY8\  
垂直:0 5\Rg%Ezl  
b. 终止偏移: pr[V*C/  
水平:1420 |'``pq/}_  
垂直:0 "/y SHB[  
c. 宽:48 kX2Z@ w`  
3) 单击OK,应用这些设置。 ..R JHa6B  
>K<cc#Aa  
3a[LM!  
4. 插入输入平面 =$y;0]7Lwi  
要插入输入平面,请执行以下步骤。 Q@uWh:  
步骤 操作 R=3|(R+kA  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 _^g4/G#13c  
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 5@J]#bp0M  
输入平面出现。 Rk-G| 52g  
3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 Y!`  pF  
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 VU1Wr|  
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
3+\Zom4  
UIkO_/}  
5. 运行仿真 *'*,mfk[  
要运行仿真,请执行以下步骤。 8!b>[Nsc  
步骤 操作 CTe!jMZ=  
1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 -Q/wW4dE=  
将显示“模拟参数”对话框。 ::_bEmk  
2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 5IA3\G}+  
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 1gnLKfc  
kRr/x-"  
偏振:TE 9C8 G(r  
网格-点数= 600 OnH3Ss$  
BPM求解器:Padé(1,1) JAM]neKiX  
引擎:有限差分 86eaX+F  
方案参数:0.5 +s6v!({Z  
传播步长:1.55 uz I-1@`  
边界条件:TBC AV4fN@BX  
注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 VN0KK 1 I  
jZQ{ XMF  
...... If]rg+|U  
oVr:ZwkG3  
QQ:2987619807
]a`"O  
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