OptiBPM:创建一个简单的多模干涉(MMI)耦合器
主要用于介绍如何在OptiBPM中创建一个简单的多模干涉耦合器,主要步骤如下: ,}xpYq_/ • 定义MMI耦合器的材料; Bd N{[2 • 定义布局设定; e+d6R[`M • 创建一个MMI耦合器; 7cOg(6N • 插入输入面; #*ZnA, • 运行模拟; b.w(x*a • 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果。 C+Fh$ )%H5iSNG$P 1. 定义MMI耦合器的材料 A~yw8v5UF 为了定义MMI耦合器的材料,需要进行如下操作: xv(xweV+d 1) 通过File-New打开“初始性能对话框(Initial Properties)“ &VZmP5Gv V29S*
图1.初始性能对话框 .:r2BgL 2) 点击图1中的“轮廓和材料(Profiles And Materials)”以激活“轮廓设计窗口(Profile Designer)” 0NuL9 + !E{L
图2.轮廓设计窗口 ~#N.!e4 3) 右键单击图2中材料(Materials)标签下的“电介质(Dielectric)“,选择New以激活电介质材料创建窗口 Wf+Cc?/4 vV&AG1_Mv rSc,\upz
图3.电介质材料创建窗口 l1iF}>F2 4) 在图3中窗口创建第一种电解质材料: sJjl)Qs)T − Name : Guide /pSUn"3 − Refractive Index (Re) : 3.3 RT_Pd\(qD − 点击“Store”以保存创建的第一种电解质材料并关闭窗口 8h@)9Q]d\ hK9t}NE.O
图4.创建Guide材料 Xdp`Z'g 5) 重复步骤3)和4),创建第二种电解质材料: qMW%$L\HA − Name : Cladding 8g2-8pa{ − Refractive Index (Re) : 3.27 6\S$I5 − 点击“Store”以保存创建的第一种电解质材料并关闭窗口 !lt\2Ae r-\T}e2Gz
图5.左图为创建Cladding材料,右图为材料创建成功后电解质材料标签下的显示 X T)hPwg. 6) 双击Profiles标签下的Channel-Channel1,进入通道编辑窗口,构建通道: ;'WzfJ!q − Name : Guide_Channel E=tx.h4xG~ − 2D profile definition: Guide 4LB9w21 − 点击“Store”保存创建的通道并关闭通道编辑窗口,关闭Profile Designer窗口 3 DO$^JJ. ixI5Xd<
图6.构建通道 2. 定义布局设定 M#8Ao4
T 为了定义布局设定,需要在“初始性能对话框(Initial Properties)”窗口进行以下操作: J*q=C%}. 1) 点击“默认波导(Default Waveguide)”标签 GqK&'c − Width:2.8 P/1UCITq} 注意:所有的波导将会使用此设定以作为默认厚度 w Ycz\uV − Profile:Channel-Guide !Z0rTC3d
图7.默认波导标签下“Width”以及“Profile”设置 -<}>YtB
Q .xc/2:m9 2) 切换到“晶圆尺寸(Wafer Dimension)”标签: 7&;jje[
<g − Length:5300 2'UFHiK − Width:60 z"P,=M6De 图8.设置晶圆尺寸 a@a1TpLQ &Ow?Hd0 3) 切换到“2D晶圆属性(2D Wafer Properties)”标签: <DlanczziF − Material:Cladding L_zmU_zD − 点击OK以激活布局窗口 Zy+QA>d| 图9.晶圆材料设置 *l'$pJ X @)juP- o% 4) 布局窗口 HTtGpTsF 图10.默认情况下布局窗口显示 ~|B!.+ C&s }m0R 5) 调整显示比率,以便更好进行波导结构布局设置: 5,
"^"*@< − View-Layout Options以激活布局设置选项窗口 e5/DCz − Display ratio : Z=40,点击OK,如图11所示 Mbi+Vv- − 调整缩放比率为0.6 ,最终布局显示如图12所示 `S~@ FX 图11.调整Z方向和X方向的显示比率 YI\Cs=T/ 图12.最终布局显示 V.a]IkK'K n+F-,=0 3. 创建一个MMI耦合器 )]>Y*<s } 为了构建一个MMI耦合器,需要进入如下操作: %_J/&{6G 1) 在“绘图(Draw)”菜单下选择“线性波导(Linear Waveguide)”或者在波导栏 下选择线性波导 $j4?'-i=e 2) 当鼠标指针变为十字叉时,点击布局窗口左侧,并向右侧拖拽波导后松开鼠标,以生成第一个线性波导 VL!kX``^F 图13 .绘制第一个线性波动 hb8@br \z2hXT@D =iN_Ug+
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