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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%7DU • 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$q35e 步骤 操作 xYd]|y 1) 创建一个介电材料: (=-6'23q) 名称:guide 9)?_[|2 相对折射率(Re):3.3 H`bS::JI- 2) 创建第二个介电材料 ,{C
hHnJ%# 名称: cladding _LSp \{Z 相对折射率(Re):3.27 \\ZCi`O 3) 点击保存来存储材料 J?9n4
u 4) 创建以下通道: B&+)s5hh 名称:channel %,UTFuM` 二维剖面定义材料: guide |!q,J 5 点击保存来存储材料。 1/3<u:: 0FcG;i+ 2. 定义布局设置 i5 0c N<o 要定义布局设置,请执行以下步骤。 HO_!/4hrU 步骤 操作 ucYweXsO3 1) 键入以下设置。 Ie]k/qw+ Y a. Waveguide属性: 5AbY 59 宽度:2.8 Q?2GwN 配置文件:channel 5Q/jI$^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。 >{)\GK0i7
^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${&n 水平:0 P0/Ctke; 垂直:0 MCAWn
H b. 终止偏移: USg,=YM 水平:100 t52KF#+> 垂直:0 ^4Uk'T7V 2) 绘制和编辑第二个波导 `&:>?Y/X2 a. 起始偏移量: xpJ=yxO 水平:100 VXnWY8\ 垂直:0 5\Rg%Ezl b. 终止偏移: pr[V*C/ 水平:1420 |'``pq/}_ 垂直:0 "/yS HB[ c. 宽:48 kX2Z@
w` 3) 单击OK,应用这些设置。 ..R JHa6B >K<cc#Aa 3a[ LM! 4. 插入输入平面 =$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)。 1gnLKf c 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 86e aX+F 方案参数:0.5 +s6v!({Z 传播步长:1.55 uzI-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
1I jZQ{XMF ...... If]rg+|U oVr:ZwkG3 QQ:2987619807 ]a`"O
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