OptiBPM:创建一个简单的多模干涉(MMI)耦合器
主要用于介绍如何在OptiBPM中创建一个简单的多模干涉耦合器,主要步骤如下: v>/_U • 定义MMI耦合器的材料; K05U>151 • 定义布局设定; G^Va$ike • 创建一个MMI耦合器; I8f=' • 插入输入面; ~L4L|q 7 • 运行模拟; :i>If:>g • 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果。 w+u1" =2@V} 1. 定义MMI耦合器的材料 N6HeZB": 为了定义MMI耦合器的材料,需要进行如下操作: m "96%sB 1) 通过File-New打开“初始性能对话框(Initial Properties)“ MdDL?ev 图1.初始性能对话框 $`[TIyA9! 8j)*T9 2) 点击图1中的“轮廓和材料(Profiles And Materials)”以激活“轮廓设计窗口(Profile Designer)” H[RX~Xk2E 图2.轮廓设计窗口 GfV#^qi +c$:#9$ | 3) 右键单击图2中材料(Materials)标签下的“电介质(Dielectric)“,选择New以激活电介质材料创建窗口 Wv||9[Rd *yv@B!r 图3.电介质材料创建窗口 66-tNy 3EHB~rL/C 4) 在图3中窗口创建第一种电解质材料:
ejc> − Name : Guide )=VAEQhL- − Refractive Index (Re) : 3.3 wJC F"e − 点击“Store”以保存创建的第一种电解质材料并关闭窗口 !/e*v>3u& 图4.创建Guide材料 ;I?x;lH !Df>Q5~g 5) 重复步骤3)和4),创建第二种电解质材料: IN75zn*% − Name : Cladding O(6j:XD − Refractive Index (Re) : 3.27 x4K A8 − 点击“Store”以保存创建的第一种电解质材料并关闭窗口 [HI$[:[ 图5.左图为创建Cladding材料,右图为材料创建成功后电解质材料标签下的显示 ~=Q^]y, ~F8xXW0 6) 双击Profiles标签下的Channel-Channel1,进入通道编辑窗口,构建通道: Zo,066'+[. − Name : Guide_Channel "W~vSbn7 − 2D profile definition: Guide ( k,?) − 点击“Store”保存创建的通道并关闭通道编辑窗口,关闭Profile Designer窗口 aS``fE;O 图6.构建通道 Cu!]-c{ 2. 定义布局设定 E\ls- (, 为了定义布局设定,需要在“初始性能对话框(Initial Properties)”窗口进行以下操作: y,/i3^y#_ 1) 点击“默认波导(Default Waveguide)”标签 j^%N:BQ& − Width:2.8 w+wtr[;wwL 注意:所有的波导将会使用此设定以作为默认厚度 "8R
&c} − Profile:Channel-Guide A"z9t#dv@ >g m
图7.默认波导标签下“Width”以及“Profile”设置 lQd7p+21 2) 切换到“晶圆尺寸(Wafer Dimension)”标签: _N=f&~T − Length:5300− Width:60 O4Q"2 )KEW`BC5T 图8.设置晶圆尺寸 q}!h(-y}5n 3) 切换到“2D晶圆属性(2D Wafer Properties)”标签:− Material:Cladding B$n 1k45 − 点击OK以激活布局窗口 )N*Jc @Y@
图9.晶圆材料设置 [N12X7O3 4) 布局窗口 `ZbFky{ )*`h)`\y 图10.默认情况下布局窗口显示 p{}4#+-<#H 5) 调整显示比率,以便更好进行波导结构布局设置:− View-Layout Options以激活布局设置选项窗口 fY6~Z
BvK − Display ratio : Z=40,点击OK,如图11所示− 调整缩放比率为0.6 ,最终布局显示如图12所示 -QwH| Z #T 图11.调整Z方向和X方向的显示比率 5 5m\,UG7 <uxLG;R 图12.最终布局显示 Lx tgf2r 3. 创建一个MMI耦合器 为了构建一个MMI耦合器,需要进入如下操作: NJ]3qH 1) 在“绘图(Draw)”菜单下选择“线性波导(Linear Waveguide)”或者在波导栏 下选择线性波导2) 当鼠标指针变为十字叉时,点击布局窗口左侧,并向右侧拖拽波导后松开鼠标,以生成第一个线性波导 UOk\fyD2[ R8_I ASs 图13 .绘制第一个线性波动 ]jYFrOMy4S #?V rt,n [h8s0
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