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OptiBPM:创建一个多模干涉星型耦合器
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infotek
2025-09-17 08:33
OptiBPM:创建一个多模干涉星型耦合器
[[vb w)u
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:
`>skcvkm
• 生成材料
s%S; 9T
• 插入波导和输入平面
aA&}=lm
• 编辑波导和输入平面的参数
5SwQ9#
• 运行仿真
Nd61ns(N
• 选择输出数据文件
e:zuP.R
• 运行仿真
{x/)S*:Z
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
Id40yER
s_Gf7uC
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。
!ZTBiC5R
9|1J pb
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:
o_&*?k*
• 定义MMI星型耦合器的材料
($*R>*6<x
• 定义布局设置
\tZZn~ex
• 创建MMI星形耦合器
W)m\q}]FYz
• 运行模拟
Qwu~{tf+'
• 查看最大值
h(3ko An
• 绘制输出波导
KeE)9e
• 为输出波导分配路径
jp P'{mc
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
b;Uqyc
• 添加输出波导并查看新的仿真结果
qr_:zXsob_
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
3eJ"7sftW
1. 定义MMI星型耦合器的材料
''~#tK f
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。
?9m@ S#@
步骤 操作
AWn$od`#s
1) 创建一个介电材料:
FW--|X]8
名称:guide
#a=~a=c(^
相对折射率(Re):3.3
N2Q%/}+,
2) 创建第二个介电材料
x*2I]4
名称: cladding
e95@4f^K2
相对折射率(Re):3.27
$kCLS7 *
3) 点击保存来存储材料
S 0L"5B@
4) 创建以下通道:
/$?7L(
名称:channel
c6f[^Q%#j
二维剖面定义材料: guide
`u7"s'
5 点击保存来存储材料。
5t-dvYgU
M~t;&po
2. 定义布局设置
@Zov&01
要定义布局设置,请执行以下步骤。
Fy-N U
步骤 操作
OXCf
1) 键入以下设置。
<\C/;
a. Waveguide属性:
B$@fE}
宽度:2.8
z;d]=PT
配置文件:channel
Ed=]RR4R
b. Wafer尺寸:
S,%BhQ[
长度:1420
mDJN)CX
宽度:60
;^Hg\a
c. 2D晶圆属性:
-P'KpX:]hd
材质:cladding
F F7
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
n%1I}?$fO
yCLDJ%8
3. 创建一个MMI星型耦合器
"J(W)\
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。
'2BE"e
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。
s`Z'5J;S
步骤 操作
P]b *hC
1) 绘制和编辑第一个波导
A,'JmF$d
a. 起始偏移量:
qe"t0w|U?
水平:0
&]mZp&
垂直:0
tV5Uz&:b
b. 终止偏移:
FSn&N2[D
水平:100
x]%'^7#v)
垂直:0
#\X="'/
2) 绘制和编辑第二个波导
uw,p\:D&
a. 起始偏移量:
6I`Lszs
水平:100
G(6MLh1
垂直:0
eH9Ofhsry
b. 终止偏移:
BQTibd
水平:1420
vq&u19iP
垂直:0
f R?Xq@c
c. 宽:48
ollk {N
3) 单击OK,应用这些设置。
vOKWi:-U
[ijK~
|0e7<[
4. 插入输入平面
要插入输入平面,请执行以下步骤。步骤 操作1) 从绘制菜单中选择输入平面。2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。输入平面出现。3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
图1.输入平面属性对话框
<B%s9Zy
5. 运行仿真
要运行仿真,请执行以下步骤。步骤 操作1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。将显示“模拟参数”对话框。2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 偏振:TE网格-点数= 600BPM求解器:Padé(1,1)引擎:有限差分方案参数:0.5传播步长:1.55边界条件:TBC注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。
eub2[,
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