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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: ps{4_V-3u  
• 生成材料 >G5aFk  
• 插入波导和输入平面 e S8(HI6{^  
• 编辑波导和输入平面的参数 OXQ*Xpc  
• 运行仿真 $wUYK%.  
• 选择输出数据文件 T)mQ+&|  
• 运行仿真 xWG@<}H  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 P~\rP6 ;  
H~j@n!)  
教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。 ztO)~uL  
+dCDk* /m  
本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下: 8 1Kf X {|  
• 定义MMI星型耦合器的材料 6(8 F4[D  
• 定义布局设置 0<m7:D Gd  
• 创建MMI星形耦合器 7h 54j  
• 运行模拟 J8:s=#5  
• 查看最大值 roS" q~GS,  
• 绘制输出波导 N1'`^ay$  
• 为输出波导分配路径 ,t`V^(PEq  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 gnp.!-  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 pQa51nc  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 MLdwf}[  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 y[ dB mTY  
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 p'h'Cz  
步骤 操作 ,%9XG077  
1) 创建一个介电材料: _BewaI;w  
名称:guide px;~20$e  
相对折射率(Re):3.3 <,~OcJG(   
2) 创建第二个介电材料 d7V/#34  
名称: cladding KtQs uL%  
相对折射率(Re):3.27 ^OY$ W  
3) 点击保存来存储材料 :4{ `c.S  
4) 创建以下通道: >e Gg 1  
名称:channel lju5+0BSb  
二维剖面定义材料: guide puOtF YZ\  
5 点击保存来存储材料。 u2#q7}  
qR@ES J_  
2. 定义布局设置 Dge#e  
要定义布局设置,请执行以下步骤。 oywiX@]~7  
步骤 操作 \tgY2 :  
1) 键入以下设置。 )g:5}+  
a. Waveguide属性: Al yJ!f"Y  
宽度:2.8 d8wGXNd7B  
配置文件:channel L~ &S<5?  
b. Wafer尺寸: /4r2B. 91O  
长度:1420 #ZZe*B!s_  
宽度:60 `:C1Wo^<  
c. 2D晶圆属性: j3sz"(  
材质:cladding &y_t,8>5  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 BwHJr(n  
Mq91HmC(@  
3. 创建一个MMI星型耦合器 2O kID WcM  
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。 =CQfs6np:N  
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。 )?72 +X  
步骤 操作 I$"Z\c8;  
1) 绘制和编辑第一个波导 H>+/k-n-  
a. 起始偏移量: :%gc Sm  
水平:0 ;2kQ)Bq"  
垂直:0 )>ff"| X  
b. 终止偏移: aqSOC(jU  
水平:100 a?-Jj\q  
垂直:0 L\4rvZa  
2) 绘制和编辑第二个波导 ;<i u*a  
a. 起始偏移量: DGJ:#U E  
水平:100 J^"_H:1[  
垂直:0 |)7K(R)(=  
b. 终止偏移: xC< )]  
水平:1420 R,T0!f  
垂直:0 0Jv6?7]LKa  
c. 宽:48 dg|+?M^9`  
3) 单击OK,应用这些设置。 >)K3  
( %7V  
xI<l1@  
4. 插入输入平面 vJ0v6\  
要插入输入平面,请执行以下步骤。 o*$KiD  
步骤 操作 ]:f.="  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 4<s;xSCL  
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 fS}Eu4Xe  
输入平面出现。 Uv59 XF$  
3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 xiW}P% bf  
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 *$7^.eHfdd  
4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 E zcch1  
[attachment=127412]
<x`yoVPiZg  
图1.输入平面属性对话框
.EhC\QpP  
5. 运行仿真 *l d)nH{  
要运行仿真,请执行以下步骤。 W<<G  'Km  
步骤 操作 |e8A)xM]wC  
1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 O[Z$~  
将显示“模拟参数”对话框。 VsA_x  
2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 _U}|Le@ e  
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 :/6:&7s  
=F[M>o  
偏振:TE *effDNE!  
网格-点数= 600 Gh_5$@ hF  
BPM求解器:Padé(1,1) ]9 @4P$I  
引擎:有限差分 xpa+R^D5G  
方案参数:0.5 @%g:'^/  
传播步长:1.55 44QW&qL!(  
边界条件:TBC  mTH[*Y,  
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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