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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: nJ*mEB  
• 生成材料 grCO-S|j^  
• 插入波导和输入平面 g7 Md  
• 编辑波导和输入平面的参数 Xm8Z+}i  
• 运行仿真 )0U3w#,JQ  
• 选择输出数据文件 MzR1<W{ O  
• 运行仿真 YF! &*6m  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 Le` /  
juCG?}di;  
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。 |ON&._`LH  
iL0jpa<}  
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: LGo2^Xx  
• 定义MMI星型耦合器的材料 Q\27\2  
• 定义布局设置 @Xve qUUU  
• 创建MMI星形耦合器 j(%gMVu  
• 运行模拟 m +Q5vkW  
• 查看最大值 HCJ8@nki  
• 绘制输出波导 5"kx}f2$  
• 为输出波导分配路径 ke}Y 2sB  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 :J Gl>V  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 {}g %"mi#  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 bvip bf[m<  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 i!Dh &XT  
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 my\o P(e\  
步骤 操作 oI_oz0nHk  
1) 创建一个介电材料: *b Ci2mbm@  
名称:guide ,G[r+4|h  
相对折射率(Re):3.3 cXk6e.Uz  
2) 创建第二个介电材料 &\1'1`N1  
名称: cladding DHm[8 Qp  
相对折射率(Re):3.27 -}Cc"qm  
3) 点击保存来存储材料 &r'{(O8$N  
4) 创建以下通道: /lLov.  
名称:channel 1KTabj/C  
二维剖面定义材料: guide &gGs) $f[  
5 点击保存来存储材料。 K,eqD<  
"WYA  
2. 定义布局设置 NqJ<!q)  
要定义布局设置,请执行以下步骤。 Pqy-gWOv  
步骤 操作 Yzj%{fkh  
1) 键入以下设置。 ;RWW+x8IB  
a. Waveguide属性: xdd:yrC   
宽度:2.8 9W1;Kb|Z<  
配置文件:channel  2Vp>"  
b. Wafer尺寸: i>Z|6 5  
长度:1420 n}< ir!ZTO  
宽度:60 R9tckRG#  
c. 2D晶圆属性: 0LWdJ($?  
材质:cladding eM?rc55|  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 '8 )Wd"[  
l^k+E-w\  
3. 创建一个MMI星型耦合器 (jM<T;4  
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。 V~OUE]]Q  
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。 }FPM-M3y  
步骤 操作 b/}'Vf[  
1) 绘制和编辑第一个波导 2B HKS-J*  
a. 起始偏移量: N0=-7wMk(Z  
水平:0 Bj@x$v#/^  
垂直:0 `FUFK/7 w\  
b. 终止偏移: :3*`IB !  
水平:100 7dSh3f!  
垂直:0 ZV!R#Xv  
2) 绘制和编辑第二个波导 Uh|TDuM  
a. 起始偏移量: mR"uhm}q  
水平:100 d,)}+G  
垂直:0 Ns'FH(:  
b. 终止偏移: ;K3d' U  
水平:1420 <u0*"  
垂直:0 1'NhjL  
c. 宽:48 7egq4gN]2Y  
3) 单击OK,应用这些设置。 xb%/sz(4  
~\2;i]|  
1|W2s\  
4. 插入输入平面 F4Rr26M  
要插入输入平面,请执行以下步骤。 f, |QAj=a  
步骤 操作 >f>V5L%1  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 ,1,&b_  
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 qtO1hZ  
输入平面出现。 nt7|f,_J  
3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 {`a(Tl8V  
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 /K f L+"^|  
4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 !6lOIgn  
[attachment=127412]
wY/bA}%  
图1.输入平面属性对话框
> 84e`aGE  
5. 运行仿真 _0K.Fk*(!  
要运行仿真,请执行以下步骤。 D>P;Izb  
步骤 操作 \UOm]z  
1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 6_WmCtvF  
将显示“模拟参数”对话框。 &1P(O\ d  
2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 J2m"1gq,  
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 d [r-k 2  
E-^2"j >o  
偏振:TE yX`#s]M  
网格-点数= 600 Wj&nUp{  
BPM求解器:Padé(1,1) xWDR72 6  
引擎:有限差分 n!ZMTcK8  
方案参数:0.5 /N>} 4Ay  
传播步长:1.55 4h;4!I|  
边界条件:TBC \6{LR&  
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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