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OptiBPM:创建一个多模干涉星型耦合器
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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?nlnoe
• 运行仿真
HT]W2^k
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
#oRm-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
RC7|@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}pd">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
Ov3W;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$?
二维剖面定义材料: guide
~ILig}I
5 点击保存来存储材料。
`-zdjc d
ZJ(/cD
2. 定义布局设置
TJ(P TB;
要定义布局设置,请执行以下步骤。
a] :tn:q
步骤 操作
#!p=P<4M
1) 键入以下设置。
8+vZ9!7
a. Waveguide属性:
{#q']YDe`
宽度:2.8
dDH+`;$.
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
THHrGvb
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。
kFv\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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