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:
/H'F4-> • 生成
材料 X3zpU7`Av+ • 插入波导和输入平面
t3 rQ5m • 编辑波导和输入平面的
参数 CzfGb4 • 运行
仿真 lL;SP& • 选择输出数据
文件 [))TL • 运行仿真
hdN[wC] • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
}!9KxwC( IBm"VCg{Ew 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 sJS<21 | k?r1dj%O 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:
OzA'd\| • 定义MMI星型耦合器的材料
$'%.w|MJp • 定义布局设置
\'hZm%S • 创建MMI星形耦合器
I6vy:5d • 运行
模拟 UAEu.AT • 查看最大值
~]V}wZt>h • 绘制输出波导
chakp!S= • 为输出波导分配路径
?Rd{`5.D • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
UfSqiu • 添加输出波导并查看新的仿真结果
@<ILF69b • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
?2nF1>1 1. 定义MMI星型耦合器的材料
SUN!8
qFA 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
,GUOq!z 步骤 操作
w#^z:7fI 1) 创建一个介电材料:
60z8U#upM 名称:guide
q+{$"s9v 相对
折射率(Re):3.3
;"w?@ELE 2) 创建第二个介电材料
O48*"Z1 名称: cladding
.I %`yhCW 相对折射率(Re):3.27
jz$ ]"\G# 3) 点击保存来存储材料
I%M"I0FV 4) 创建以下通道:
T)o>U&KNP 名称:channel
5j~1%~,# 二维剖面定义材料: guide
"I,=L;p 5 点击保存来存储材料。
&>A<{J@VL 2(i|n= 2. 定义布局设置
4A)@,t9+ 要定义布局设置,请执行以下步骤。
v%@)I_6[P 步骤 操作
ac!!1lwA 1) 键入以下设置。
@0 #JY:" a. Waveguide属性:
Gy F 宽度:2.8
_b"K,[0o 配置文件:channel
tA8O(9OV b. Wafer尺寸:
R3|r`~@@ 长度:1420
gP.PyYUV 宽度:60
b'%)?{E c. 2D晶圆属性:
MqjdW 材质:cladding
e+<'=_x { 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
?/q\S :Z&<5 3. 创建一个MMI星型耦合器
$pJw
p{kN 由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。
'.{_
7U 要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。
)F_nK f"a 步骤 操作
}D[j6+E 1) 绘制和编辑第一个波导
%%sJ+) a. 起始偏移量:
Q 6n!u; 水平:0
7yQw$zG,Iz 垂直:0
Y/ I32@ b. 终止偏移:
B!1h"K5.($ 水平:100
tID=I0D 垂直:0
Z(I=KBI 2) 绘制和编辑第二个波导
Mp?L9 a. 起始偏移量:
<,*3Av 水平:100
w:+&i|H >
垂直:0
Y?ZzFd,i& b. 终止偏移:
s#H_QOE 水平:1420
m "96%sB 垂直:0
MdDL?ev c. 宽:48
$`[TIyA9! 3) 单击OK,应用这些设置。
x c]#8K {zalfw{+
a"&cm'\lL 4. 插入输入平面
a}Z+"D 要插入输入平面,请执行以下步骤。
@{"?fqo 步骤 操作
r+k g$+%b 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
_:]g:F[
# 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
>f'aW 输入平面出现。
S ,x';" 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
xp}M5| 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
=~>g--^U 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
bXSAZWf p\R&vof* 图1.输入平面属性对话框
J7Mbv2D 5. 运行仿真
yy Y\g 要运行仿真,请执行以下步骤。
@H8DGeM 步骤 操作
OT0IGsJ"' 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
8S7#tb@3 将显示“模拟参数”对话框。
1obajN 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
d(yTz&u) 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
GvZ[3GT Zo,066'+[. 偏振:TE
"W~vSbn7 网格-点数= 600
f]_'icP BPM求解器:Padé(1,1)
k{H7+;_ 引擎:有限差分
1|m%xX,[ 方案参数:0.5
7"F29\ 传播步长:1.55
Q'Tg0,,S 边界条件:TBC
]tzF
Ob 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。