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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: 6{Ks`Af  
• 生成材料 T0r<O_ubOA  
• 插入波导和输入平面 CQ<8P86gt  
• 编辑波导和输入平面的参数 |B eA==  
• 运行仿真 Yr+d1(  
• 选择输出数据文件 [G\o+D?2  
• 运行仿真 Y:wF5pp;  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 f7Zf}1|  
&RWM<6JP  
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。 uMHRUi  
YX_vv!-]  
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: lDC}HC  
• 定义MMI星型耦合器的材料 r]0(qg  
• 定义布局设置 H"O$&  
• 创建MMI星形耦合器 Ss 2$n  
• 运行模拟 3EmcYC  
• 查看最大值 ms7SoY bSu  
• 绘制输出波导 ?s%v 3T  
• 为输出波导分配路径 JPsSw  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 U,HIB^= R  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 SBX|Bcyk*  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 u%xDsT DP  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 gGmxx,i  
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 ~6kJ~R4  
步骤 操作 66 N)  
1) 创建一个介电材料: EX4 C.C|d  
名称:guide d5:tSO  
相对折射率(Re):3.3 a!D*)z Y  
2) 创建第二个介电材料 8[M* x3  
名称: cladding OTE<x"=h  
相对折射率(Re):3.27 ?ql2wWsQO  
3) 点击保存来存储材料 n26>>N  
4) 创建以下通道: _jmkl B  
名称:channel VJg,~lQN#t  
二维剖面定义材料: guide 7 5|pp  
5 点击保存来存储材料。 7 WP%J-   
E+z18Lf?  
2. 定义布局设置 F@1d%c  
要定义布局设置,请执行以下步骤。 ]H+{eJB7O  
步骤 操作 Af9+HI O  
1) 键入以下设置。 H} 6CKP}  
a. Waveguide属性: |!Fk2Je,  
宽度:2.8 # kEOKmO  
配置文件:channel TP{Gt.e  
b. Wafer尺寸: t:=k)B  
长度:1420 +0"x|$f~  
宽度:60 FCiq?@  
c. 2D晶圆属性: _88QgThb  
材质:cladding +#s;yc#=2  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 [O_^MA,z  
72,"Cj  
3. 创建一个MMI星型耦合器 q@kOTkHv)  
由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 .T$D^?G!D  
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。 g4wZvra6%)  
步骤 操作 |1l&@#j!2  
1) 绘制和编辑第一个波导 'gDe3@ci!  
a. 起始偏移量: 4P%m>[   
水平:0 VFSz-<L  
垂直:0 e\9g->DUs  
b. 终止偏移: jV^C19  
水平:100 Hbk&6kS  
垂直:0 C(o.Cy6  
2) 绘制和编辑第二个波导  rN"Xz  
a. 起始偏移量: 9!}q{2j  
水平:100 Z>2]Xx% \  
垂直:0 ]*;F. pZ  
b. 终止偏移: @]=f?+y[ 2  
水平:1420 +9[SVw8  
垂直:0 <GF@L  
c. 宽:48 /K|:9Q$K6  
3) 单击OK,应用这些设置。 w<t,j~ Pr#  
w^{! U  
TJOvyz`t  
4. 插入输入平面 2+'|kt2  
要插入输入平面,请执行以下步骤。 [bjN f2  
步骤 操作 \A<v=VM|  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 [M:S`{SbY  
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 #hJQbv=B"  
输入平面出现。 ,w2WS\`%  
3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 @B`Md3$7  
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 I4D<WoU;dJ  
4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
图1.输入平面属性对话框
eN/G i<  
i2PZ'.sL  
5. 运行仿真 Y)M8zi>b  
要运行仿真,请执行以下步骤。 _ 08];M|  
步骤 操作 Rri`dmH   
1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 Hm9<fQuM  
将显示“模拟参数”对话框。 nbmc[!PwG  
2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 G{b:i8}l  
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 >]&X ^V%Q#  
S&?7K-F>_o  
偏振:TE |0 !I5|<k  
网格-点数= 600 maC>LBa2/  
BPM求解器:Padé(1,1) T?npQA07=  
引擎:有限差分 tln1eN((q  
方案参数:0.5 E>pVn2|  
传播步长:1.55 V1utUGJV  
边界条件:TBC 64U6C*w+  
注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 ZL_[4 Y  
'RTtE  
...... mqFq_UX/ T  
aB"xqh)a}T  
QQ:2987619807
+a$|Sc  
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