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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
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
rWA6XDM7
• 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]HiD
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
i7 w(S3a
1) 键入以下设置。
I-kWS4
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~]s9
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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