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infotek 2025-09-17 08:33

OptiBPM:创建一个多模干涉星型耦合器

[[vbw)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; 9 T  
• 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 Id 40yER  
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$@fE}  
宽度:2.8 z;d]=PT  
配置文件:channel Ed=]RR 4R  
b. Wafer尺寸: S, %BhQ[  
长度:1420 mDJN)CX  
宽度:60 ;^Hg\a  
c. 2D晶圆属性: -P'KpX:]hd  
材质:cladding FF7  
2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 n%1I}?$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 tV5U z&: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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