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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: U !+O+(  
• 生成材料 N@0/=B[n  
• 插入波导和输入平面 [i~@X2:Al  
• 编辑波导和输入平面的参数 '`}D+IQ(j  
• 运行仿真 wIRU!lIF9  
• 选择输出数据文件 JqLPJUr  
• 运行仿真 :Hitx  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 d^?e*USh  
M"c=_5P  
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。 IH*G7;  
g#{7qmM  
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: oSYJXs  
• 定义MMI星型耦合器的材料 i|H^&$|  
• 定义布局设置 i`9}">7v~  
• 创建MMI星形耦合器 ?a+J4Zr3  
• 运行模拟 D_F1<q  
• 查看最大值 h{yh}04P1  
• 绘制输出波导 ow (YgM>t  
• 为输出波导分配路径 rr1,Ijh{D  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 4%v-)HGh  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 4UL"f<7 T  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 4t*VI<=<[  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 Kk.\P|k2  
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 q=cnY+p>  
步骤 操作 hHEn  
1) 创建一个介电材料: 3 P\4K  
名称:guide ,UVd+rY}  
相对折射率(Re):3.3 Rwj 3o  
2) 创建第二个介电材料 P5XUzLV L  
名称: cladding vEt=enQ  
相对折射率(Re):3.27 N^`S'FVA  
3) 点击保存来存储材料 yYJ +vs  
4) 创建以下通道: R,!a X"]|  
名称:channel "5,Cy3  
二维剖面定义材料: guide $\oe}`#o  
5 点击保存来存储材料。 >0N$R|B&  
:d<F7`k H  
2. 定义布局设置 A9HgABhax  
要定义布局设置,请执行以下步骤。 w &^Dbme  
步骤 操作 0*OK]`9  
1) 键入以下设置。 -k,}LJjo  
a. Waveguide属性: wXeJjE%j:3  
宽度:2.8 mk-L3H1@J3  
配置文件:channel (:# 4{C  
b. Wafer尺寸: >\Iy <M  
长度:1420 &~)1mnv.  
宽度:60 L@ N\8mf  
c. 2D晶圆属性: t(^Lh.<a  
材质:cladding [HRP&jr  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 OYfP!,+bn  
Qz A)HDQ  
3. 创建一个MMI星型耦合器 Gnqun%  
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。 hG/Z65`&  
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。 )Vy}oFT\  
步骤 操作 @:u2{>Yl  
1) 绘制和编辑第一个波导 pKL^ <'w0  
a. 起始偏移量: SP|Dz,o  
水平:0 {bp~_`O  
垂直:0 w`Z@|A  
b. 终止偏移: rI]n4>k{  
水平:100 q'[yYPDX5x  
垂直:0 `ucr;P  
2) 绘制和编辑第二个波导 4d]T`  
a. 起始偏移量: J$Ba*`~!!  
水平:100 :B_ itl0{e  
垂直:0 x6~`{N1N M  
b. 终止偏移: Dmk~t="Y  
水平:1420 X@7e 7  
垂直:0 j0K}nS\ P  
c. 宽:48  gY@$g  
3) 单击OK,应用这些设置。 8:UV;5@  
!7kca#,X  
"(y|iS$^T  
4. 插入输入平面 D)LqkfJ}z^  
要插入输入平面,请执行以下步骤。 R$ 40cW3`  
步骤 操作 L}U fd >*  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 .SSj=q4?  
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 !*|`-woE  
输入平面出现。 \ 5^GUT  
3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 y>m=A41:g  
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 DadlCEZv  
4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 #%tN2cFDN  
[attachment=127412]
0~N2MoOl^  
图1.输入平面属性对话框
a?9Ka!O4s  
5. 运行仿真 ur`:wR] 2?  
要运行仿真,请执行以下步骤。 "(#]H;!W  
步骤 操作 -J*jW N!  
1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 ,a,coeL  
将显示“模拟参数”对话框。 h3Z0NJ=xM  
2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 3YPoObY  
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 G8oOFBQD  
U ()36  
偏振:TE sHulaX{  
网格-点数= 600 as6YjE.Yy  
BPM求解器:Padé(1,1) 8CKI9  
引擎:有限差分 w;Na9tR  
方案参数:0.5 [Y]\sF;J  
传播步长:1.55 0dgp<  
边界条件:TBC A#j'JA>_  
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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