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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： 5 ?V?
• 生成材料 /3)YWFZZc
• 插入波导和输入平面 kWZ/ ej
• 编辑波导和输入平面的参数 {ED(O -W
• 运行仿真 naec"Kut
• 选择输出数据文件 &[?u1qQ%o
• 运行仿真 "C$!mdr7
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 1R5\GKF6o
&+E'1h10
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。 f_i"/xC-/
|QAeQWP+1
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： bR>o!(M'Z\
• 定义MMI星型耦合器的材料 '8 r 8
^g[
• 定义布局设置 4i+PiD:H
• 创建MMI星形耦合器 68&6J's;
• 运行模拟 0[Xt,~
• 查看最大值 L|]w3}ZT@
• 绘制输出波导 (ybtXoQs
• 为输出波导分配路径 ?)Czl4J
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 V e$5w}a4
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 }}sRTW
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 Dyouk+08x
1. 定义MMI星型耦合器的材料 , 6EZb[;g^
要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 E< zT
步骤 操作 3PvZ_!G
1) 创建一个介电材料： H y.3ccZ0
名称：guide 0@sr
Nu W
相对折射率(Re)：3.3 /XWPN(JC?
2) 创建第二个介电材料 :|n>H+Y
名称： cladding qrkRD*a
相对折射率(Re)：3.27 xY\*L:TwW
3) 点击保存来存储材料 c{m
;"ZCFS
4) 创建以下通道： NgE &KPj\
名称：channel 5I8FD".i
二维剖面定义材料: guide s% L"
c
5 点击保存来存储材料。 S1H47<)UF
a O"nD_7
2. 定义布局设置 j$|Yd=
要定义布局设置，请执行以下步骤。 Xv A0nEi
步骤 操作 G!e}j
@@
1) 键入以下设置。 yv!''F:9F
a. Waveguide属性： :]u}x Dv3
宽度：2.8 A1k&`
|k
配置文件：channel 8zCGMhd
b. Wafer尺寸： Zv1Bju*y
长度：1420 s_ GK;;
宽度：60 Ew?/@KAV\
c. 2D晶圆属性： | z(Ws
材质：cladding M k'n~.mb
2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 GqIvvnw@f
siss_1J
3. 创建一个MMI星型耦合器 '&p f
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。 :b M$;
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。 +/@ZnE9s
步骤 操作 VHgF#6'
1) 绘制和编辑第一个波导 r_g\_y7ua
a. 起始偏移量： JR a*;_
水平：0 8JtI&aH-L
垂直：0 CYFas:rPLT
b. 终止偏移： Kc9mI>u H
水平：100 NqQ(X'W7
垂直：0 * 0&i'0>
2) 绘制和编辑第二个波导 # )PGQ)(
a. 起始偏移量： t5X^(@q4N
水平：100 ^+- L;XkeY
垂直：0 J++sTQ(!?
b. 终止偏移： }<\65 B$1
水平：1420 ,s yA()
垂直：0 ;8;~ C "
c. 宽：48 y1\^v_.^
3) 单击OK，应用这些设置。 cP#]n)<
pZ_FVID
tZNad
4. 插入输入平面 [#Nx> R Y
要插入输入平面，请执行以下步骤。 S"KTL *9D
步骤 操作 -Ek DG]my
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 ?^yh5
2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 5cNzG4z
输入平面出现。 K&D}!.~/
3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 !(u x.T0
出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 ]!t YrSM !
4) 确保在“全局数据”选项卡中，Z位置：偏移量，值为2.000。 E!}-qbH^
[attachment=127412] }%>$}4 ,
图1.输入平面属性对话框 )(ZPSg$/F
5. 运行仿真 >nIc F m
要运行仿真，请执行以下步骤。 $MJDB
步骤 操作 ^pQ;0[9Y0
1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 "PX3%II
将显示“模拟参数”对话框。 2GD mZl
2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 tFST.yT>zg
3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 /<?X-IDz.{
xZ @O"*{
偏振：TE 8F\Msx
网格-点数= 600 SVs~,
BPM求解器：Padé（1,1） S4:\`Lo-;
引擎：有限差分 1M~:]}*<
方案参数：0.5 b1 ,T!xL
传播步长：1.55 }PIGj} F/
边界条件：TBC qi KtR
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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