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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  
!";$Zu  
本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下: ?;7>`F6ld  
• 定义MMI星型耦合器的材料 cw-JGqLx  
• 定义布局设置 iW%0pLn  
• 创建MMI星形耦合器 73Zs/  
• 运行模拟 ^WYG?/{4  
• 查看最大值 v@1Jh ns  
• 绘制输出波导 .?)oiPW#  
• 为输出波导分配路径 4)Wzj4qW  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 XlcDF|?{.  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 Jt^JE{m9%  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 +A3\Hj&W  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 iP\&fZY_  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 jl%e O.  
    步骤 操作 lSv;wwEg  
1) 创建一个介电材料: @9P9U`ZP  
    名称:guide (dnc7KrM  
相对折射率(Re):3.3 Q 6<Uui w  
    2) 创建第二个介电材料 4U1fPyt  
    名称: cladding a_MnQ@  
相对折射率(Re):3.27 fe`G^hV  
    3) 点击保存来存储材料 Pb&+(j  
4) 创建以下通道: ^7<mlr  
    名称:channel wq`Kyhk  
二维剖面定义材料: guide exU=!3Ji  
    5 点击保存来存储材料。 (w  
tl#s:  
2. 定义布局设置 MM$" 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<  
    k JFHUR  
    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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