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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: Q3'\Vj,S& • 生成材料 mO(m%3 • 插入波导和输入平面 eBlVb*nmq • 编辑波导和输入平面的参数 +)dQd T0Fq • 运行仿真 gfR B • 选择输出数据文件 #'_i6 • 运行仿真 /2tgxm$} • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 f@]4udc e 58ev (f 教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。 -[^aWNqyJ 7`thM/fN 本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下: IJhJfr0)Oo • 定义MMI星型耦合器的材料 "at*G>+ • 定义布局设置 gk1I1)p • 创建MMI星形耦合器 j:0(=H!# • 运行模拟 ]9pK^< • 查看最大值 OjcxD5"v9 • 绘制输出波导 pA&CBXio • 为输出波导分配路径 A|Up>`QH • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 {|9x*I • 添加输出波导并查看新的仿真结果 9|jk=`4UK • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 TGl It<& 1. 定义MMI星型耦合器的材料 E%FCOKw_ 要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 \'q 9,tP 步骤 操作 cNZuwS~, 1) 创建一个介电材料: j,?>Q4G 名称:guide xxL D8?@e7 相对折射率(Re):3.3 /J")S?. [u 2) 创建第二个介电材料 z^;*&J
名称: cladding :<=A1>&8 相对折射率(Re):3.27 N<}{oIsZ+ 3) 点击保存来存储材料 c!{v/zOz 4) 创建以下通道: Ei2hI 名称:channel mR\rK&'6 二维剖面定义材料: guide X"0n*UTF, 5 点击保存来存储材料。 zUF%`CR T:p,!?kc7 2. 定义布局设置 8q58H[/c 要定义布局设置,请执行以下步骤。 :FcYjw 步骤 操作 Q ;V ` 1) 键入以下设置。 xXp$Nm]: a. Waveguide属性: Yx>y(Whu. 宽度:2.8 e@}zp 配置文件:channel bL v_<\:m b. Wafer尺寸: 4=^_ 4o2 长度:1420 G$kspN*"A 宽度:60 +nU"P c. 2D晶圆属性: >|1.Z'r/ 材质:cladding ?0QoYA@.$ 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 n#8N{ya5x1 1iyd{r7| 3. 创建一个MMI星型耦合器 %%5K%z,R# 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。 O4H %x 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。 _?$P? 步骤 操作 XaOq &7 1) 绘制和编辑第一个波导 XMzL\Edo a. 起始偏移量: DlIy'@ . 水平:0 RRR'azT 垂直:0 b~uz\%'3 b. 终止偏移: }A)>sQ 水平:100 DG1C_hu
i 垂直:0 9,g &EnvG 2) 绘制和编辑第二个波导 eJD!dGa a. 起始偏移量: B]jN~CO? 水平:100 ug47JW 垂直:0 Twi:BI`. b. 终止偏移: ZtG5vdf 水平:1420 }$E cNm$% 垂直:0 2@ 4^ 81 c. 宽:48 aM/sD=} 3) 单击OK,应用这些设置。 N4y$$.uv2 ^,F8 ha ~Mu=,OT 4. 插入输入平面 ,QW>M$g{ 要插入输入平面,请执行以下步骤。 nu|paA 步骤 操作 gQHE2$i> 1) 从绘制菜单中选择输入平面。 l'h[wwEXm{ 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 :"BZK5{8 输入平面出现。 Id-?her>B 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 <~ E'% 60; 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 &Xw{%Rg 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 KFxy,Z$-4
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图1.输入平面属性对话框 J<8~w; i 5. 运行仿真 haj\Dm 要运行仿真,请执行以下步骤。 @k.j6LKbc 步骤 操作 =+@Ip Xj 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 h!#!}|Q' 将显示“模拟参数”对话框。
&}sC8,Sr 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 2x3'm 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 F@=)jrO=$ ]u~6fknm 偏振:TE @H'pvFLK? 网格-点数= 600 %) A-zzj BPM求解器:Padé(1,1) L_$M9G|5n 引擎:有限差分 G}.t!" 方案参数:0.5 Ya$JX(aUe 传播步长:1.55 9D
2B8t"a 边界条件:TBC b.Wf*I? 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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