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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: ^38kxwh • 生成材料 M2:3k • 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$=1@ • 选择输出数据文件 %LdBO1D0 • 运行仿真 M9Z9s11{H • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 4wS!g10 } *}r6V"pH~ 教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。 M;-FW5O't O> wGJ. 本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下: u 8~5e • 定义MMI星型耦合器的材料 !vr
A\d • 定义布局设置 &@&^k$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。 DVbY 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 5oIgxy 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 )Dq/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\&-he0 垂直:0 n7S~nk 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;^MzB" 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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