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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: "| nXR8t.r  
• 生成材料 #T)Gkc"{  
• 插入波导和输入平面 o5Oig  
• 编辑波导和输入平面的参数 !f~a3 {;j  
• 运行仿真 YSnh2 Bq  
• 选择输出数据文件 bDl:,7;  
• 运行仿真 "tyRnUP  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 3BM z{ny=  
d.&_j`\F  
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。 opa/+V3E4  
c9/w{}F  
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: 2!%)_<  
• 定义MMI星型耦合器的材料 PD&e6;rj;  
• 定义布局设置 //@6w;P  
• 创建MMI星形耦合器 o0r&w;!  
• 运行模拟 k3Yu"GY^  
• 查看最大值 Z`-$b~0  
• 绘制输出波导 mE~ WE+lw9  
• 为输出波导分配路径 0,hs %x>v  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 ?N{\qF1Mz  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 >iT mILA  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 ;.h /D4  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 J jAxNviG  
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 <F3{-f'Rx  
步骤 操作 +`>7cy%cZ  
1) 创建一个介电材料: !S?Fz]  
名称:guide BK!Yl\I<  
相对折射率(Re):3.3 bm#5bhX\|  
2) 创建第二个介电材料 UBd+,]"f  
名称: cladding Y}[<KK}_  
相对折射率(Re):3.27 !8 @yi"n  
3) 点击保存来存储材料 ,:Px(=d4  
4) 创建以下通道: $ #=d@Nw_  
名称:channel i#:To |\u  
二维剖面定义材料: guide QQAEG#.5  
5 点击保存来存储材料。 2$JZ(qnN  
S. MRL,  
2. 定义布局设置 t jM9EP  
要定义布局设置,请执行以下步骤。 =z}PR1X!  
步骤 操作 a?gF;AYk  
1) 键入以下设置。 &g?GF\Y  
a. Waveguide属性: s9C^Cy^su  
宽度:2.8 aR2N,<Cp5  
配置文件:channel CaYb}.:AX  
b. Wafer尺寸: JE O$v|X  
长度:1420 [#KY.n  
宽度:60 xOkduk]  
c. 2D晶圆属性: ..yV=idI  
材质:cladding <0';2yP"  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 8L[+$g`  
&S="]*Z  
3. 创建一个MMI星型耦合器 RxP~%oADw  
由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 mAlG }<  
要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。 S$b)X"h  
步骤 操作 :^(y~q?  
1) 绘制和编辑第一个波导 !w7/G  
a. 起始偏移量: V_3oAu54s{  
水平:0 1V,@uY)s  
垂直:0 J@>|`9T9$  
b. 终止偏移: [>NMuwtG  
水平:100 C2<TR PT  
垂直:0 vapC5,W"2-  
2) 绘制和编辑第二个波导 wXQu%F3  
a. 起始偏移量: 8YZ9  
水平:100 o?ug`m"  
垂直:0 B2r[oT R  
b. 终止偏移: iZTU]+z!  
水平:1420 /J^dz vH  
垂直:0 `:'ciY|%b  
c. 宽:48 ; 8[VCU:  
3) 单击OK,应用这些设置。 |2'WSAWG  
,|c;x1|O  
B-g uz  
4. 插入输入平面 SB%D%Zx6'%  
要插入输入平面,请执行以下步骤。 Sk EI51]  
步骤 操作 gI7*zR4D  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 cPcH 8Vd  
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 emQc%wd{  
输入平面出现。 8`S1E0s  
3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 Ep-bx&w+  
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 p+g=Z<?`  
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
C6c*y\O\7  
+8<$vzB  
5. 运行仿真 hV $Zr4'  
要运行仿真,请执行以下步骤。 gy?uk~p  
步骤 操作 _L=-z*a\  
1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 M*k,M=sX  
将显示“模拟参数”对话框。 a )lCp  
2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 1Z0Qkd(  
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 HB#!Dv&'  
wMkHx3XD  
偏振:TE KsGW@Ho:  
网格-点数= 600 sm"Rp~[i  
BPM求解器:Padé(1,1) A*BN  
引擎:有限差分 `[$>S  
方案参数:0.5 M2V`|19Q  
传播步长:1.55 yVVyWte,  
边界条件:TBC !>'A2V~F  
注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 =zH)R0!eG  
,#N}Ni:  
...... CH `Kpt  
KHP/Y {mH  
QQ:2987619807
.0,G4k/yv  
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