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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: o[A y2"e? • 生成材料 $`a>y jma • 插入波导和输入平面 _L^(CFE • 编辑波导和输入平面的参数 q
HU}EEv • 运行仿真 B2kKEMdGg • 选择输出数据文件 $~;h}I • 运行仿真 ~dtS • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
23(j < $n><p>` 教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。 @$*LU:[ VG=mA4Dd 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: Au\j6mB • 定义MMI星型耦合器的材料 X]1Q# $b • 定义布局设置 ,N1I\f • 创建MMI星形耦合器 i"_@iN0N • 运行模拟 .%"s|
D • 查看最大值 ~+)sL1lx • 绘制输出波导 yKhN1kY • 为输出波导分配路径 m~f J_ • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 ]?<=DHn • 添加输出波导并查看新的仿真结果 o,q47W=7$ • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 vVyX[ZZ 1. 定义MMI星型耦合器的材料 j3Yz=bsQ{c 要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 *NjjFk=R 步骤 操作 Chs#}=gzi 1) 创建一个介电材料: =>mx>R`S 名称:guide N?3BzI%? 相对折射率(Re):3.3 {/2
_"H3: 2) 创建第二个介电材料 '
X9D( ?O 名称: cladding !uc"|S? 相对折射率(Re):3.27 -tH ^Deo 3) 点击保存来存储材料 %+bw2;a6 4) 创建以下通道: pIhy3@bY 名称:channel \:5M0 二维剖面定义材料: guide ~gi,ky^! 5 点击保存来存储材料。 4Q?3gA1 Pw|J([ 2. 定义布局设置 N3m~nEj 要定义布局设置,请执行以下步骤。 AM:lU 步骤 操作 v*lj>)L 1) 键入以下设置。 6 mml96( a. Waveguide属性: 0K:3?Ik 宽度:2.8 +#RqQ8\ 配置文件:channel T\OpPSYbl b. Wafer尺寸: JBMJR 长度:1420 hhr!FQ.+/ 宽度:60 8r\;8all c. 2D晶圆属性: YsA., 材质:cladding +\s&v! 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 qZB}}pM# s;Sv@=\ 3. 创建一个MMI星型耦合器 f2]O5rXp 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。 @UwDsx&2(t 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。 /DxeG'O 步骤 操作 "eH.<& 1) 绘制和编辑第一个波导 ,xOOR a. 起始偏移量: ,@Ae o9} 水平:0 )Rj,PF-9Z[ 垂直:0 l|"SM6 b. 终止偏移: j1i<.,0g 水平:100 1MYA/l$ 垂直:0 |HfN<4NL 2) 绘制和编辑第二个波导 I%'6IpR"d a. 起始偏移量: \eoJ6IRE\T 水平:100 4<<T#oW.:G 垂直:0 U6Xi-@XP b. 终止偏移: S&z8-D=8k 水平:1420 BW{&A&j 垂直:0 `Qxdb1>mjY c. 宽:48 jr3FDd] 3) 单击OK,应用这些设置。 <E1ngG Br}0dha3E bSm*/Q 4. 插入输入平面 ){FXonVP 要插入输入平面,请执行以下步骤。 w<$0n#5 步骤 操作 KlSg0s 1) 从绘制菜单中选择输入平面。 2&KM&NX~ 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 cIB[D. 输入平面出现。 p`T,VU&. 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 8i Xt8XY3 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 2|:x_rcj 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 )^[PW&=W|x
[attachment=127412] 5$<Ozkj(
图1.输入平面属性对话框 a8v9j3. 5. 运行仿真
Jknit 要运行仿真,请执行以下步骤。 ;pVnBi
步骤 操作 4fgYO] 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 vf/|b6'y 将显示“模拟参数”对话框。 >A*BRX"4C 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 $I4:g.gKpG 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 !UF(R^ rw%1>]os 偏振:TE Nny#}k
Bt 网格-点数= 600 {-.ZFUZmT BPM求解器:Padé(1,1) f;cY&GC 引擎:有限差分 @*"H{xo.U 方案参数:0.5 Vohd
d_x 传播步长:1.55 c^W \0 边界条件:TBC [*W l= 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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