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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: }\Mmp+<  
• 生成材料 \6U$kMGde  
• 插入波导和输入平面 Zr.6J*&!  
• 编辑波导和输入平面的参数 sjj*7i*  
• 运行仿真 I6E!$ }  
• 选择输出数据文件 [10;Mg  
• 运行仿真 5E!G  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 =whYo?cE(  
x#{.mN  
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。 c _v;"QZ  
%IbG@ }54  
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: B:Xmc,|,  
• 定义MMI星型耦合器的材料 V]$Tbxg  
• 定义布局设置 8Ekk"h 6  
• 创建MMI星形耦合器 $h( B2  
• 运行模拟 T1Q c?5K^  
• 查看最大值 *To 5\|  
• 绘制输出波导 7FiQTS B:  
• 为输出波导分配路径 ]wQ#8}zO  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 .oNs8._:  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 _#8OHG.x  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 pjP R3 r  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 Z1gZn)7  
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 |#. J  
步骤 操作 Mh+ym]6\(k  
1) 创建一个介电材料: -}Iw!p#O3  
名称:guide , 9C~%c0Pw  
相对折射率(Re):3.3 @m=xCg.Z  
2) 创建第二个介电材料 Dr!g$,9  
名称: cladding 1[;~>t@C  
相对折射率(Re):3.27 1eZ759PoO  
3) 点击保存来存储材料 l?N|Gj;ZFZ  
4) 创建以下通道: jd]YKaI  
名称:channel MyyNYZ  
二维剖面定义材料: guide &ZRriqsQg  
5 点击保存来存储材料。 b5MCOW1+  
\NEXtr`Th  
2. 定义布局设置  J(  
要定义布局设置,请执行以下步骤。 ugwZAC  
步骤 操作 [a<u cJ  
1) 键入以下设置。 s5DEuu>g  
a. Waveguide属性: J\BTrN7  
宽度:2.8 0 2lI-xHe  
配置文件:channel VoOh$&"M  
b. Wafer尺寸: OUd&fUmH  
长度:1420 \=O['#  
宽度:60 TA.ugF)h  
c. 2D晶圆属性: DaV:Slp9  
材质:cladding 8<Y*@1*j  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 =q%Q^  
_dgS@n;6  
3. 创建一个MMI星型耦合器 INd:_cT4l  
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。 p6MjVu  
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。 JfJLJ(}  
步骤 操作 _%xe:X+ M  
1) 绘制和编辑第一个波导 xIN&>D'|N  
a. 起始偏移量: TJHab;7F  
水平:0 ZB)`*z>*  
垂直:0 YTc X4cC  
b. 终止偏移: 5@YrtZI  
水平:100 `Dck$  
垂直:0  =V- ^  
2) 绘制和编辑第二个波导 6%hr]>L  
a. 起始偏移量: m0I)_R#X[  
水平:100 gH+s)6  
垂直:0 m zh8<w?ns  
b. 终止偏移: )O xsasn)M  
水平:1420 =i4%KF9 x  
垂直:0 :7,j%ELic  
c. 宽:48 $Z{ap  
3) 单击OK,应用这些设置。 Ej\M e  
e5g# a}  
"Cj {Z@n  
4. 插入输入平面 e ej:  
要插入输入平面,请执行以下步骤。 ZU=om Rh5  
步骤 操作 Yq6e=?-  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 ^V1.Y  
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 r%craf  
输入平面出现。 U?bQBHIC  
3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 kqebU!0-  
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 Ihd{ @6m  
4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
图1.输入平面属性对话框
pk%%}tP<  
kB2]Z}   
5. 运行仿真 #2/2X v  
要运行仿真,请执行以下步骤。 DRDn;j  
步骤 操作 G^G= .9O  
1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 :7WeR0*%  
将显示“模拟参数”对话框。 nY>UYSv  
2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 ,2|(UTv  
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 UA BaS(f3  
UJ/=RBfkJ  
偏振:TE *%3%Zj,{  
网格-点数= 600 F*}.0SQ  
BPM求解器:Padé(1,1) E*sQ|" g  
引擎:有限差分 W Ai91K@  
方案参数:0.5 ^69ZX61vt  
传播步长:1.55 S'h{["P~ 0  
边界条件:TBC Vr<eU>W  
注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 )YtdU(^J$  
hxB` hu-  
...... [P3].#"]M=  
SHAC(3o /e  
QQ:2987619807
B24,;2J  
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