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infotek 2025-09-17 08:31

OptiBPM:创建一个简单的多模干涉(MMI)耦合器

主要用于介绍如何在OptiBPM中创建一个简单的多模干涉耦合器,主要步骤如下: #0;HOeIiH  
• 定义MMI耦合器的材料; 0|D&"/.R#!  
• 定义布局设定; [0[M'![8M  
• 创建一个MMI耦合器; XN,,cU  
• 插入输入面; hnWo|! ,O$  
• 运行模拟; &W }<:WH~  
• 在OptiBPM_Analyzer中预览模拟结果。 S'B6jJK2x  
l2hG$idC  
1. 定义MMI耦合器的材料 ;7Oi!BC  
为了定义MMI耦合器的材料,需要进行如下操作: t5 a7DD  
1) 通过File-New打开“初始性能对话框(Initial Properties)“ 2>em0{e  
Mp\<cE  
图1.初始性能对话框
}%{MPqg  
2) 点击图1中的“轮廓和材料(Profiles And Materials)”以激活“轮廓设计窗口(Profile Designer)” dV8iwI  
;1DdjETr  
图2.轮廓设计窗口
F=)eLE{W  
3) 右键单击图2中材料(Materials)标签下的“电介质(Dielectric)“,选择New以激活电介质材料创建窗口 j;K#]  
7.bN99{xPM  
NE|[o0On  
图3.电介质材料创建窗口
o/^;@5\  
4) 在图3中窗口创建第一种电解质材料:  +f4W"t  
− Name : Guide pJ, @Y>  
− Refractive Index (Re) : 3.3 \Btk;ivg  
− 点击“Store”以保存创建的第一种电解质材料并关闭窗口 !PUp>(  
/-0' Qa+*  
图4.创建Guide材料
o07IcIo  
5) 重复步骤3)和4),创建第二种电解质材料: ;mAhY  
− Name : Cladding 0_eQlatb  
− Refractive Index (Re) : 3.27 b4,jN~ci  
− 点击“Store”以保存创建的第一种电解质材料并关闭窗口 U=Bn>F}y\  
6ew "fCrH!  
      
图5.左图为创建Cladding材料,右图为材料创建成功后电解质材料标签下的显示 &d`^ E6#  
6) 双击Profiles标签下的Channel-Channel1,进入通道编辑窗口,构建通道: 6xgv:,  
− Name : Guide_Channel +~2rW8  
− 2D profile definition: Guide + C7T]&5s  
− 点击“Store”保存创建的通道并关闭通道编辑窗口,关闭Profile Designer窗口 Sav`%0q?7a  
+_HdX w#  
图6.构建通道
\Mi#{0f+q  
2. 定义布局设定 Zzd/K^gg  
为了定义布局设定,需要在“初始性能对话框(Initial Properties)”窗口进行以下操作: w\|Ei(  
1) 点击“默认波导(Default Waveguide)”标签 gp|1?L 54  
− Width:2.8 B94 &elu  
注意:所有的波导将会使用此设定以作为默认厚度 SlT*C6f  
− Profile:Channel-Guide 1(`M~vFDK  
图7.默认波导标签下“Width”以及“Profile”设置
:Eh'(   
Fm j=  
2) 切换到“晶圆尺寸(Wafer Dimension)”标签: BH:  
− Length:5300 [ug,jEH"S  
− Width:60 &A50'8B2A  
图8.设置晶圆尺寸
[^PCm Z6n  
oJaAM|7uv  
3) 切换到“2D晶圆属性(2D Wafer Properties)”标签: p4/$EPt)lY  
− Material:Cladding 2DMrMmLI  
− 点击OK以激活布局窗口 J l7z|QS  
图9.晶圆材料设置
+p/1x'J  
jv}=&d  
4) 布局窗口 T'rjh"C&|  
图10.默认情况下布局窗口显示
#7z|mVzH  
vrrt@y  
5) 调整显示比率,以便更好进行波导结构布局设置: ]O!s 'lC  
− View-Layout Options以激活布局设置选项窗口 6 `puTL?  
− Display ratio : Z=40,点击OK,如图11所示 Z}cIA87U  
− 调整缩放比率为0.6 ,最终布局显示如图12所示 lg/sMF>z\f  
图11.调整Z方向和X方向的显示比率 C*wdtEGq  
图12.最终布局显示
j|'R$|  
q9}2  
3. 创建一个MMI耦合器 NoW!xLI  
为了构建一个MMI耦合器,需要进入如下操作: r*cjOrvI  
1) 在“绘图(Draw)”菜单下选择“线性波导(Linear Waveguide)”或者在波导栏 下选择线性波导 StM/  
2) 当鼠标指针变为十字叉时,点击布局窗口左侧,并向右侧拖拽波导后松开鼠标,以生成第一个线性波导 _Dq Qfc%  
图13 .绘制第一个线性波动
I($,9|9F  
y1(P<7:t?  
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