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infotek 2022-09-28 09:14

OptiBPM:创建一个多模干涉星型耦合器

06DT2  
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: 0\v98g<[+  
• 生成材料 HR)Dz~Obw  
• 插入波导和输入平面 #vrxhMo  
• 编辑波导和输入平面的参数 T=r-6eN  
• 运行仿真 ~^d. zIN!  
• 选择输出数据文件 o?n lnoe  
• 运行仿真 HT]W2^k  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 #o Rm-yDr  
@3`:aWda  
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。 Z$ qFjWp  
RC 7|@a  
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: 0dS}p d">k  
• 定义MMI星型耦合器的材料 'J^ M`/  
• 定义布局设置 7sP;+G  
• 创建MMI星形耦合器 LhM{LUi  
• 运行模拟 is=sV:j:  
• 查看最大值 f[,9WkC  
• 绘制输出波导 ?^Sk17G  
• 为输出波导分配路径 !iKR~&UpAL  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 m-f"EFmP  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 s2Gi4fY?  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 TDI8L\rr  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 p- 5)J&  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 '[#a-8-JY_  
    步骤 操作 RjS;Ck@;  
1) 创建一个介电材料: =Y`P}vI]w%  
    名称:guide ;t!n%SnK9!  
相对折射率(Re):3.3 i`o}*`//  
    2) 创建第二个介电材料 xe^*\6Y  
    名称: cladding vW4~\]  
相对折射率(Re):3.27 O v3W;jD  
    3) 点击保存来存储材料 S,T?(lSl  
4) 创建以下通道: b *IJ +  
    名称:channel hoxn!x$?  
二维剖面定义材料: guide ~ILig}I  
    5 点击保存来存储材料。 `-zdjc d  
Z J(/cD  
2. 定义布局设置 TJ(PTB;  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 a]:tn:q  
    步骤 操作 #!p=P<4M  
1) 键入以下设置。 8+vZ9!7  
a. Waveguide属性: {#q']YDe`  
    宽度:2.8 dDH+`;$.  
配置文件:channel g-'y_'%0G  
    b. Wafer尺寸: ~ZU;0#  
    长度:1420 Z4FyuWc3  
宽度:60 }aYm86C]  
    c. 2D晶圆属性: M9Gs^  
    材质:cladding n<MMO=+bg  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 8?] :>  
 [+$l/dag  
3. 创建一个MMI星型耦合器  {ZFa +  
    由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 8D]:>[|E  
    要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。 *nNzhcuR  
    步骤 操作 2&91C[da0  
1) 绘制和编辑第一个波导 3WyK!@{  
a. 起始偏移量: '|^LNAx  
    水平:0 &_FNDJ>MCk  
垂直:0 Z+ubc"MVb  
    b. 终止偏移: )gdv!  
    水平:100 *ggTTHy  
垂直:0 bHlG(1uf  
    2) 绘制和编辑第二个波导 EQPZV K/  
a. 起始偏移量: hZnT`!iFE^  
    水平:100 eux _tyC  
垂直:0 992;~lBu  
    b. 终止偏移: zO{$kT\r&  
    水平:1420 5_Yv>tx  
垂直:0 6h>8^l  
    c. 宽:48 THH rGvb  
    3) 单击OK,应用这些设置。
1_:1cF{w  
  • "FQh^+  
    rh2pVDS  
    4. 插入输入平面        要插入输入平面,请执行以下步骤。 [rqe;00]  
            步骤 操作1) 从绘制菜单中选择输入平面。 lp[3z& u  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。        输入平面出现。 k Fv\V   
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。        出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 A{h hnrr8  
    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
    #%VprcEK  
    $n `Zvl2  
    5. 运行仿真        要运行仿真,请执行以下步骤。 X@+:O-$  
            步骤 操作1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 }7hpx!s,  
            将显示“模拟参数”对话框。2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 [e)81yZG>  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 ->wY|7  
    偏振:TE网格-点数= 600 d_J?i]AP|'  
            BPM求解器:Padé(1,1)        引擎:有限差分 0!=e1_  
            方案参数:0.5传播步长:1.55 /og}e~q  
    边界条件:TBC注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。

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