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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
DBh/V#* D
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:
AiHDoV+-
• 生成材料
mM^8YL
• 插入波导和输入平面
\w\47/k{
• 编辑波导和输入平面的参数
{^O/MMB\\%
• 运行仿真
-bb7Y
• 选择输出数据文件
hE`%1j2(
• 运行仿真
G;#t6bk
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
jE5 9h
~Wd8>a{w
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。
5}^08Xl
!";$Zu
本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下:
?;7>`F6ld
• 定义MMI星型耦合器的材料
cw-JGqLx
• 定义布局设置
iW%0pLn
• 创建MMI星形耦合器
73Zs/
• 运行模拟
^WYG?/{4
• 查看最大值
v@1Jhns
• 绘制输出波导
.?)oiPW#
• 为输出波导分配路径
4)Wzj4qW
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
XlcDF|?{.
• 添加输出波导并查看新的仿真结果
Jt^JE{m9%
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
+A3\Hj&W
1. 定义MMI星型耦合器的材料
iP\&fZY_
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。
jl%eO.
步骤 操作
lSv;wwEg
1) 创建一个介电材料:
@9P9U`ZP
名称:guide
(dnc7KrM
相对折射率(Re):3.3
Q6<Uuiw
2) 创建第二个介电材料
4U1fPyt
名称: cladding
a_MnQ@
相对折射率(Re):3.27
fe`G^hV
3) 点击保存来存储材料
Pb&+(j
4) 创建以下通道:
^7<m lr
名称:channel
wq`Kyhk
二维剖面定义材料: guide
exU=!3Ji
5 点击保存来存储材料。
(w
tl#s:
2. 定义布局设置
MM$"6Jor
要定义布局设置,请执行以下步骤。
H LGy"P
步骤 操作
]* Ki7h|B
1) 键入以下设置。
gxtbu$
a. Waveguide属性:
&jd<rs5}
宽度:2.8
6HQwL\r79
配置文件:channel
xJ5!`#=
b. Wafer尺寸:
j@\/]oL^We
长度:1420
dp W%LXM_
宽度:60
mV]g5>Q\
c. 2D晶圆属性:
epyYo&x}
材质:cladding
eV}Tx;1|}
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
-%$ dFq
L 'Rapu
3. 创建一个MMI星型耦合器
\`# 0,pLr
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。
_qNLy/AY
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。
LZ dNG\-
步骤 操作
U MIZ:*j
1) 绘制和编辑第一个波导
+>({pHZ<S
a. 起始偏移量:
e!'u{>u
水平:0
[)c|oh%
垂直:0
C^O^Jj5X%
b. 终止偏移:
XmR5dLc8
水平:100
?saVk7Z[|5
垂直:0
> PA,72e
2) 绘制和编辑第二个波导
?LM'5
a. 起始偏移量:
/a)=B)NH
水平:100
8nR,GW\
垂直:0
h%e!f#
b. 终止偏移:
?"u-@E[m
水平:1420
Uwa1)Lwn
垂直:0
TnAX;+u
c. 宽:48
,KaWP
3) 单击OK,应用这些设置。
)uWNN"
RjHpC7b*%
o)WSMV(&f
4. 插入输入平面
要插入输入平面,请执行以下步骤。
^2@~AD`&h
步骤 操作1) 从绘制菜单中选择输入平面。
FQl|<l6
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 输入平面出现。
}Cf[nGh|B
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)。
x*V<afLY[
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
NWj@iyi<
kJFHUR
5. 运行仿真
要运行仿真,请执行以下步骤。
3Re\ T
步骤 操作1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
P://Zi6>
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。
_gh7_P^H=d
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
PCjY,O
偏振:TE网格-点数= 600
-C<aB750O)
BPM求解器:Padé(1,1) 引擎:有限差分
s50ln&2
方案参数:0.5传播步长:1.55
KR0 x[#.*
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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