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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： @^? XaU
• 生成材料 l!IGc:
• 插入波导和输入平面 ' qy#)F
• 编辑波导和输入平面的参数 Q4wc-s4RN
• 运行仿真 *48IF33&s
• 选择输出数据文件 ` X}85
• 运行仿真 <*Y'lV
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 p4wr`" Zz
/ 2@["*^$
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。 Bq!cY Wj
9+Nw/eszO
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： L'9N9CR{i
• 定义MMI星型耦合器的材料
Oh`2tc-
• 定义布局设置 mP-2s;q
• 创建MMI星形耦合器 U:|H9+5
• 运行模拟 FT/amCRyT
• 查看最大值 |(ocDmd
• 绘制输出波导 ez*j jm
• 为输出波导分配路径 1S%}xsR0
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 Q)^g 3J
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 SI*^f\lu
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 jvs[ /
1. 定义MMI星型耦合器的材料 tt4+ m>/T
要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 7>-yaL{
步骤 操作 >n!ni(
1) 创建一个介电材料： .Z%G@X*
名称：guide %^.P~ s6
相对折射率(Re)：3.3 _/ Os^ >R
2) 创建第二个介电材料 ~O4|K Y
名称： cladding 9Nt3Z >d
相对折射率(Re)：3.27 CBHc A'L
3) 点击保存来存储材料 0ar= cuDm
4) 创建以下通道： k'+}92
o
名称：channel 4P kfUMX
二维剖面定义材料: guide ]rW8y%yD
5 点击保存来存储材料。 aqr!oxn ?t
r4;Bu<PQN1
2. 定义布局设置 v8@eW.I1
要定义布局设置，请执行以下步骤。 7X'y>\^w^>
步骤 操作 _Bk
U+=|J
1) 键入以下设置。 b3U6;]|x
a. Waveguide属性： *gu8-7'
宽度：2.8 O9]\Q@M.
配置文件：channel 1^{`lK ~2
b. Wafer尺寸： JBcY!dy- d
长度：1420 kh? . K#
宽度：60 Oif,|:
c. 2D晶圆属性： c8DZJSO
材质：cladding L11L23:
2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 'sU)|W(3U
n33kb/q*
3. 创建一个MMI星型耦合器 #`/QOTnm2c
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。 9
5 H?{
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。 ^ M
Ey,
步骤 操作 |9 ,UaA
1) 绘制和编辑第一个波导 Y}.Yst em
a. 起始偏移量： F?4Sz #
水平：0 *fhX*e 8y
垂直：0 GGE[{Gb 9
b. 终止偏移： 6
= gp :I
水平：100 a Waw&u
垂直：0 Q 4K +*Fi}
2) 绘制和编辑第二个波导 |:2c$zq
a. 起始偏移量： C\Ayv)S #2
水平：100 Hj~O49%j&
垂直：0 Lq0 4T0
b. 终止偏移： y/R+$h(%
水平：1420 /V^sJ($V$~
垂直：0 e@jfIF0=}
c. 宽：48 <abKiXA"
3) 单击OK，应用这些设置。 !N~*EI$
=`p&h}h-L
dAxp ,):&J
4. 插入输入平面 DuNcX$%%
要插入输入平面，请执行以下步骤。 6k9Lx C:M
步骤 操作 ] ! Zty[
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 `&g:d E(j
2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 ~:2K#q5C
输入平面出现。 ` clB43 i
3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 6t dI6
出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 .#!mDlY;
4) 确保在“全局数据”选项卡中，Z位置：偏移量，值为2.000。 rYGRz#:~+
[attachment=127412] CW0UMP E5
图1.输入平面属性对话框 2R`u[
5. 运行仿真 WK; (P4Z
要运行仿真，请执行以下步骤。 j>!sN`dBj
步骤 操作 wj%wp[KA$
1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 kxo.v |)8
将显示“模拟参数”对话框。 K^H>~`C=
2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 ,F: =(21
3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 V^ En8
;BI )n]L
偏振：TE xNgt[fLpS
网格-点数= 600 ]^@0+!
BPM求解器：Padé（1,1） e &3 #2_
引擎：有限差分 :_H>SR:
方案参数：0.5 %dmfBf Ev
传播步长：1.55 Yu3_= :
<C
边界条件：TBC ` d *b]2
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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