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infotek 2022-09-28 09:14

OptiBPM:创建一个多模干涉星型耦合器

4S tjj!ew  
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: w&%9IJ  
• 生成材料 nE_Cuc>K\  
• 插入波导和输入平面 z<!O!wX_aI  
• 编辑波导和输入平面的参数 wh%xkXa[ur  
• 运行仿真 rWA6X DM7  
• 选择输出数据文件 PSPTL3_~  
• 运行仿真 'xIyGDe  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 zX98c  
bl=ku<}@  
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。 vv+km+  
g0PT8]8  
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: }`9jH:q-Z  
• 定义MMI星型耦合器的材料 n+2%tW  
• 定义布局设置 Lbcy:E*g  
• 创建MMI星形耦合器 1w`2Dt  
• 运行模拟 I7~|~<  
• 查看最大值 D93gH1z  
• 绘制输出波导 oe9lF*$/  
• 为输出波导分配路径 !}_b|  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 GF*>~_Yr  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 u"`*DFjo*  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 V^WU8x  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 YScvyh?E  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 P;73Hr[E#  
    步骤 操作 M ,`w A  
1) 创建一个介电材料: :|rPT)yT]  
    名称:guide nq1 'F  
相对折射率(Re):3.3 /& r|ec5  
    2) 创建第二个介电材料 M*w'1fT  
    名称: cladding )qv2)a!H  
相对折射率(Re):3.27 6kN:*  
    3) 点击保存来存储材料 )hBE11,PB  
4) 创建以下通道: 0]B(a  
    名称:channel `<U5z$^QTw  
二维剖面定义材料: guide lNz]H iD  
    5 点击保存来存储材料。 {]^O:i"  
22&;jpL'?  
2. 定义布局设置 YHB9mZi  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 .fp&MgiQ  
    步骤 操作 i7w(S3a  
1) 键入以下设置。 I-kWS 4  
a. Waveguide属性: 19W:-Om  
    宽度:2.8  .t =  
配置文件:channel V%*b@zv  
    b. Wafer尺寸: wP<07t[-g  
    长度:1420 GSi>l,y'  
宽度:60 ?s2^zT  
    c. 2D晶圆属性: VL\t>n  
    材质:cladding lyv4fP  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 +.kfU)6@  
d|lpec  
3. 创建一个MMI星型耦合器 cE\>f8 I  
    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。 g9~]s 9  
    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。 cj$d=k~  
    步骤 操作 /<{:I \<  
1) 绘制和编辑第一个波导 TB!(('  
a. 起始偏移量: S\*`lJzPM  
    水平:0 l1'6cLT`  
垂直:0 sOpep  
    b. 终止偏移: S\=1_LDx"  
    水平:100 AXPMnbUS  
垂直:0 h&;t.Gdf  
    2) 绘制和编辑第二个波导 Gh\q^?}  
a. 起始偏移量: cBXWfv4  
    水平:100 a`!@+6yC  
垂直:0 xfFg,9w8  
    b. 终止偏移: />44]A<  
    水平:1420 lz<]5T|  
垂直:0 h@ )  
    c. 宽:48 \r {W  
    3) 单击OK,应用这些设置。
Qdf=XG5  
  • =d)-Fd2li  
    C\*4q8(  
    4. 插入输入平面        要插入输入平面,请执行以下步骤。 y*23$fj(  
            步骤 操作1) 从绘制菜单中选择输入平面。 }H"kU2l  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。        输入平面出现。 IzLQhDJ1  
    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)。 (Pbg[AY  
    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
    T~4N+fK  
    5d\q-d  
    5. 运行仿真        要运行仿真,请执行以下步骤。 ~*W!mlg  
            步骤 操作1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 8|%^3O 0X  
            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。 ~j9O$s~)  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 j+-P :xvP  
    偏振:TE网格-点数= 600 cC'x6\a  
            BPM求解器:Padé(1,1)        引擎:有限差分 bm% $86  
            方案参数:0.5传播步长:1.55 iyta;dw9  
    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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