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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: ^38k xwh  
• 生成材料 M2:3 k  
• 插入波导和输入平面 MAqETjB  
• 编辑波导和输入平面的参数 WZA1nzRc  
• 运行仿真 B$ =1@  
• 选择输出数据文件 %LdBO1D0  
• 运行仿真 M9Z9s11{H  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 4wS!g10}  
*}r6V"pH~  
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。 M;-FW5O't  
O>wGJ.  
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: u8~5e  
• 定义MMI星型耦合器的材料  !vr A\d  
• 定义布局设置 &@&^k$du8q  
• 创建MMI星形耦合器 g[{rX4~|  
• 运行模拟 F0'o!A#|(  
• 查看最大值 HRd02tah  
• 绘制输出波导 s;[64ca]Q  
• 为输出波导分配路径 x6yO2Yo  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 xNVSWi,  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 .w~L0(  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 zy9W{{:P(1  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 ~;uW) [  
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 DV bY   
步骤 操作 cmLI!"RLe  
1) 创建一个介电材料: ;xE1#ZT  
名称:guide 2f0_Xw_V_  
相对折射率(Re):3.3 52Q~` t7F  
2) 创建第二个介电材料 /%^^hr  
名称: cladding Mw $.B#  
相对折射率(Re):3.27 +3;[1dpgf  
3) 点击保存来存储材料 $-]PD`wmY  
4) 创建以下通道: u&Y1,:hiL  
名称:channel oo,3mat2C  
二维剖面定义材料: guide }KL( -Ui$  
5 点击保存来存储材料。 (@u"   
Nxt z1  
2. 定义布局设置 F|W(_llfM  
要定义布局设置,请执行以下步骤。 /T/7O  
步骤 操作 bMF`KRP2  
1) 键入以下设置。 >!2d77I  
a. Waveguide属性: 0Z~G:$O/i  
宽度:2.8 +QVe -  
配置文件:channel ~Aq$GH4  
b. Wafer尺寸: 8Ow0A  
长度:1420 5oI gxy  
宽度:60 })@LvYK  
c. 2D晶圆属性: o.H(&ex|  
材质:cladding 8a4&}^|  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 s;-%Dfn  
wNm~H  
3. 创建一个MMI星型耦合器 qy|si4IU8,  
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。 Kzd)Z fnD0  
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。 F45UO%/P  
步骤 操作 )D q/fW  
1) 绘制和编辑第一个波导 bfjtNF*^  
a. 起始偏移量: 7 V+rQ  
水平:0 0if~qGm=!  
垂直:0 cU'^ Ja?%  
b. 终止偏移: e7.!=R{6  
水平:100 f#9\&-h e0  
垂直:0 n7 S~n k  
2) 绘制和编辑第二个波导 z2lEHa?w  
a. 起始偏移量: M _z-~G  
水平:100 -]h3s >t  
垂直:0 <2a7>\74E0  
b. 终止偏移: { +%S{=j  
水平:1420 9H<6k*  
垂直:0 "K8<X  
c. 宽:48 &<P!o_+eb  
3) 单击OK,应用这些设置。 3Yd)Fm  
`8 Dgk}  
rtz%(4aS  
4. 插入输入平面 0r+%5}|-K  
要插入输入平面,请执行以下步骤。 &r;4$7  
步骤 操作 F:CqB|  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 TY=BP!s  
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 K/y#hP  
输入平面出现。 @,-xaZ[  
3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。  @GYM4T  
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 ^AUmIyf_  
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
 [;D4,@A  
C`D5``4  
5. 运行仿真 j`\}xDg  
要运行仿真,请执行以下步骤。 1e;^Mz B"  
步骤 操作 +[JGi"ca  
1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 AR?J[e  
将显示“模拟参数”对话框。 i8nCTW  
2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 \HDRr*KO  
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 Ftm%@S?  
<BQ4x.[  
偏振:TE +gTnq")wnI  
网格-点数= 600 KX9+*YY,  
BPM求解器:Padé(1,1) er}/~@JJ  
引擎:有限差分 Ku_`F2Q  
方案参数:0.5 {vAq08  
传播步长:1.55 @R?S-*o  
边界条件:TBC Warz"n]iC  
注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 e.i5j^5u  
)[6H!y5  
...... L '342(  
`jJ5us  
QQ:2987619807
5-bd1!o  
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