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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: %Q rf ]  
• 生成材料 : xB<Rq  
• 插入波导和输入平面 X.bNU  
• 编辑波导和输入平面的参数 t%V!SvT8+  
• 运行仿真 jBarYg  
• 选择输出数据文件 eDgRYa9\  
• 运行仿真 HTvA]-AuM  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 G2zfdgW${/  
tLJ"] D1w  
教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。 BUuNI_?M#5  
|Fm(  
本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下: k*[["u^u]  
• 定义MMI星型耦合器的材料 b_:]Y<{> f  
• 定义布局设置 nB WVG  
• 创建MMI星形耦合器 +r"{$'{^  
• 运行模拟 }RDGk+x7|  
• 查看最大值 5iwJdm  
• 绘制输出波导 VW}xY  
• 为输出波导分配路径 \f5$L`  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 ND WpV  
• 添加输出波导并查看新的仿真结果 &2d^=fih  
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 MOKg[ j  
1. 定义MMI星型耦合器的材料 s(o{SC'tt  
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 Cq(dj^/~m  
步骤 操作 cLEBcTx  
1) 创建一个介电材料: O=?WI  
名称:guide uK2MC?LP  
相对折射率(Re):3.3 ?YOH9%_cs  
2) 创建第二个介电材料 =c"`>Vi@d  
名称: cladding yO; r]`j0  
相对折射率(Re):3.27 yIC8Rl  
3) 点击保存来存储材料 d<r=f"  
4) 创建以下通道: RtwlPz<~S  
名称:channel # y%Q{  
二维剖面定义材料: guide BxS\ "W  
5 点击保存来存储材料。 N.vt5WP  
$e)d!m.  
2. 定义布局设置 7F!_gj p  
要定义布局设置,请执行以下步骤。 TL-sxED,,D  
步骤 操作 J\^ZRu_K  
1) 键入以下设置。 e C?adCb  
a. Waveguide属性: XCc /\  
宽度:2.8 r({!ejT{U  
配置文件:channel mEyJ o|  
b. Wafer尺寸: 8D@H4O.  
长度:1420 rlEEf/m:  
宽度:60 ,u8)g; 8s  
c. 2D晶圆属性: 9~2}hXm;  
材质:cladding "l&=a1l  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 Ue^2H[zs-  
$6e&sDJ  
3. 创建一个MMI星型耦合器 $hZb<Xz  
由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 7 p}J]!Z  
要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。 EnnT)qos  
步骤 操作 <5X?6*Qvr  
1) 绘制和编辑第一个波导 A[`c2v-hF  
a. 起始偏移量: 2oyTS*2u_&  
水平:0 FR&4i" +  
垂直:0 0*^ J;QGE  
b. 终止偏移: Fa:fBs{  
水平:100 /n;Ll](ri  
垂直:0 ^m8T$^z>  
2) 绘制和编辑第二个波导 m7}PJ^*b  
a. 起始偏移量: qk VGa%^  
水平:100 QWz5iM  
垂直:0 91d@/z  
b. 终止偏移: Z]kk.@P  
水平:1420 -e0C Bp  
垂直:0 Y7(E<1Yx  
c. 宽:48 *y<Ru:D  
3) 单击OK,应用这些设置。 ilJeI@  
1henQiIO  
.@KpN*`KH  
4. 插入输入平面 0goKiPx  
要插入输入平面,请执行以下步骤。 )[_A{#&  
步骤 操作 #2l6'gWE0  
1) 从绘制菜单中选择输入平面。 & 9X`tCnL  
2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 )NAC9:8!  
输入平面出现。 kzU;24"K  
3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 |<tZ|  
出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 tVVnQX  
4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 ?|!167/O  
[attachment=127412]
WvSh i=  
图1.输入平面属性对话框
banie{ e  
5. 运行仿真 \)Jv4U\;  
要运行仿真,请执行以下步骤。 %{qJkjG  
步骤 操作 dayp1%d  
1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 juOOD   
将显示“模拟参数”对话框。 *%< Ku&C  
2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 EXn$ [K;  
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 R-nC+)^  
U U!M/QJ  
偏振:TE tk3%0XZH  
网格-点数= 600 )P4#P2  
BPM求解器:Padé(1,1) rK&ofc]f$  
引擎:有限差分 ;m6Mm`[i<  
方案参数:0.5 kB_uU !G  
传播步长:1.55 s!S,;H  
边界条件:TBC 2B&Yw  
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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