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infotek 2024-03-28 08:15

OptiBPM:创建一个多模干涉星型耦合器

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: Q3'\Vj,S&  
• 生成材料 mO(m%3  
• 插入波导和输入平面 eBlVb*nmq  
• 编辑波导和输入平面的参数 +)dQd T0Fq  
• 运行仿真 gfR B  
• 选择输出数据文件 #'_i6  
• 运行仿真 /2tgxm$}  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 f@]4udc e  
58ev (f  
教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。 -[^aWNqyJ  
7 `thM/fN  
本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下: IJhJfr0)Oo  
• 定义MMI星型耦合器的材料 "at*G>+  
• 定义布局设置 gk1I1)p  
• 创建MMI星形耦合器 j:0(=H!#  
• 运行模拟 ]9pK^<  
• 查看最大值 OjcxD5"v9  
• 绘制输出波导 pA&CBXio  
• 为输出波导分配路径 A|Up >`QH  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 {|9x*I  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 9|jk=`4UK  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 TGlIt<&  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 E %FCOKw_  
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 \'q 9,tP  
步骤 操作 cNZuwS~,  
1) 创建一个介电材料: j,?>Q4G  
名称:guide xxLD8?@e7  
相对折射率(Re):3.3 /J")S?. [u  
2) 创建第二个介电材料 z^;*&J   
名称: cladding :<=A1>&8  
相对折射率(Re):3.27 N<}{oIsZ+  
3) 点击保存来存储材料 c!{v/zOz  
4) 创建以下通道: Ei2hI  
名称:channel mR\rK&'6  
二维剖面定义材料: guide X"0n*UTF,  
5 点击保存来存储材料。 zUF%`CR  
T:p,!?kc7  
2. 定义布局设置 8q58H[/c  
要定义布局设置,请执行以下步骤。 :FcYjw  
步骤 操作 Q ;V `  
1) 键入以下设置。 xXp$Nm]:  
a. Waveguide属性: Yx>y(Whu.  
宽度:2.8 e@}zp  
配置文件:channel bL v_<\:m  
b. Wafer尺寸: 4=^_ 4o2  
长度:1420 G$kspN*"A  
宽度:60 +nU"P  
c. 2D晶圆属性: >|1.Z'r/  
材质:cladding ?0QoYA@.$  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 n#8N{ya5x1  
1iyd{r7|  
3. 创建一个MMI星型耦合器 %%5K%z,R#  
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。 O4H %x  
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。 _?$P?  
步骤 操作 XaOq&7  
1) 绘制和编辑第一个波导 XMzL\Edo  
a. 起始偏移量: DlIy'@ .  
水平:0 RR R'azT  
垂直:0 b~uz\%'3  
b. 终止偏移: }A)>sQ  
水平:100 DG1C_hu i  
垂直:0 9,g &EnvG  
2) 绘制和编辑第二个波导 eJD !dGa  
a. 起始偏移量: B]jN~CO?  
水平:100 ug47JW  
垂直:0 Twi:BI`.  
b. 终止偏移: ZtG5vdf  
水平:1420 }$EcNm$%  
垂直:0 2@ 4^ 81  
c. 宽:48 aM/sD=}  
3) 单击OK,应用这些设置。 N4y$$.uv2  
^,F8 ha  
~Mu=,OT  
4. 插入输入平面 ,QW>M$g{  
要插入输入平面,请执行以下步骤。 n u|paA  
步骤 操作 gQHE2$i>  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 l'h[wwEXm{  
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 :"BZK5{8  
输入平面出现。 Id-?her>B  
3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 <~ E'% 60;  
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 &Xw{%Rg  
4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 KFxy,Z$-4  
[attachment=127412]
"7Qc:<ww  
图1.输入平面属性对话框
J<8~w; i  
5. 运行仿真 haj\Dm  
要运行仿真,请执行以下步骤。 @k.j6LKbc  
步骤 操作 =+@IpXj  
1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 h!#!}|Q'  
将显示“模拟参数”对话框。 &}sC8,Sr  
2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 2x3'm  
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 F@=)jrO=$  
]u~6fknm  
偏振:TE @H'pvFLK?  
网格-点数= 600 %) A-zzj  
BPM求解器:Padé(1,1) L_$M9G|5n  
引擎:有限差分 G}.t!"  
方案参数:0.5 Ya$JX(aUe  
传播步长:1.55 9D 2B8t"a  
边界条件:TBC b.Wf*I?  
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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