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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
db 99S
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:
|&K;*g|a
• 生成材料
p@pb[Bx~[
• 插入波导和输入平面
ZV{C9S&
• 编辑波导和输入平面的参数
U*+-#
• 运行仿真
^p(aZj3k
• 选择输出数据文件
((gI OTV
• 运行仿真
Ucv7`W gr
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
4}C \N
Z"c-Ly{vEj
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。
=|J*9z;
{N]WVp*R
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:
k2Cq9kQ q
• 定义MMI星型耦合器的材料
;?q(8^A
• 定义布局设置
8s22VL
• 创建MMI星形耦合器
ObM/~{rKx
• 运行模拟
'A|c\sy
• 查看最大值
igL5nE=n
• 绘制输出波导
_1)n_P4
• 为输出波导分配路径
"]jN'N(.
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
6W_:w
• 添加输出波导并查看新的仿真结果
a=$ZM4Bn
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
XHv m{z=
1. 定义MMI星型耦合器的材料
i\lvxbp
要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。
yLf9cS6=
步骤 操作
IZrcn
1) 创建一个介电材料:
Lu^uY7 ?}
名称:guide
2{RRaUoRb
相对折射率(Re):3.3
W?SAa7+
2) 创建第二个介电材料
ac\aH#J_nC
名称: cladding
i;pg9Vw
相对折射率(Re):3.27
G\tN(%.f
3) 点击保存来存储材料
iJdJP)!tz6
4) 创建以下通道:
t>quY$}4
名称:channel
n3?P8m$
二维剖面定义材料: guide
0#GnmH
5 点击保存来存储材料。
1<~n2}
y~*B%KnEQy
2. 定义布局设置
] K&ca
要定义布局设置,请执行以下步骤。
N5l`Rq^K
步骤 操作
8;`B3N7
1) 键入以下设置。
r;b `@ .
a. Waveguide属性:
\>4>sCC
宽度:2.8
\X6q A-Ht
配置文件:channel
=P,mix|
b. Wafer尺寸:
(XR}U6^v]
长度:1420
/V0Put
宽度:60
>"UXY)
c. 2D晶圆属性:
DEu0Z
材质:cladding
?r=`Kl
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
\_u{ EB'b
auIW>0?}
3. 创建一个MMI星型耦合器
_"F=4`lJ
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。
~i?Jg/qcxN
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。
iLQO .'{U
步骤 操作
ZuWhgnp
1) 绘制和编辑第一个波导
mx1Bk9h%Xe
a. 起始偏移量:
&OFVqm^
水平:0
iuqJPW^}
垂直:0
c='W{47
b. 终止偏移:
JoB-&r}\V*
水平:100
B^M L}$
垂直:0
nzxHd7NIZ
2) 绘制和编辑第二个波导
?!F<xi:
a. 起始偏移量:
CBdr1
水平:100
Y&M {7
垂直:0
?r]0 %W^
b. 终止偏移:
\3(s&K\Y6\
水平:1420
;[lLFI
垂直:0
8WLh7[
c. 宽:48
L4+R8ojG
3) 单击OK,应用这些设置。
AvIheR
P5dD&
.0>bnw
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
3bLOT#t
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。
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