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    [分享]OptiBPM：创建一个多模干涉星型耦合器 [复制链接]

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    离线infotek
    科学家
     
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    只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2021-05-08
    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： {`Ekv/XWa  
    • 生成材料 >Ab>"!/'K  
    • 插入波导和输入平面 dXAKk[uf  
    • 编辑波导和输入平面的参数 B{fPj9Y0  
    • 运行仿真 ]+1?T)<!  
    • 选择输出数据文件 @Y/PvS8!  
    • 运行仿真 VE4Z;Dr"  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 Q'f!392|  
    [Z2:3*5r.  
    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。 `v*UY  
    A;e[-5@  
    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： 4"$K66yk@  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 @(XX68  
    • 定义布局设置 + y!B`'J  
    • 创建MMI星形耦合器 g8 (zvG;Y  
    • 运行模拟 al/3$0#U  
    • 查看最大值 }}a<!L,{  
    • 绘制输出波导 "Aw| 7XII  
    • 为输出波导分配路径 fo63H'7  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 d4"KM+EP?  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 ~z)diF<  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 1:-^*  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 SvUC8y  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 (2H e]M\  
    步骤 操作 s>E u[ uA  
    1) 创建一个介电材料： P8DT2|Z6f]  
    名称：guide 2ql7*g?Uq@  
    相对折射率(Re)：3.3 neQ2k=ao  
    2) 创建第二个介电材料 ,E]u[7A  
    名称： cladding %|(~k*s4  
    相对折射率(Re)：3.27 b .9]b  
    3) 点击保存来存储材料 c5_?jKpl  
    4) 创建以下通道： ;6N@raP7  
    名称：channel Nrl&"IK|J  
    二维剖面定义材料: guide +MG(YP/ l  
    5 点击保存来存储材料。 ;IhkGPpWP  
     bP;cDQ(g  
    2. 定义布局设置 wH&Rjn  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 hJ8|KPgdw  
    步骤 操作 kc&>l (  
    1) 键入以下设置。 ,|?-\?I  
    a. Waveguide属性： .pNPC|XU  
    宽度：2.8 |RqCw7  
    配置文件：channel 'T54k  
    b. Wafer尺寸： $M\[^g(q  
    长度：1420 5TlPs_o  
    宽度：60 ZoJ:4uo N`  
    c. 2D晶圆属性： o[AQS`  
    材质：cladding E.v~<[g  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 O@U[S.IK  
     lhm=(7Y  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 4]$cf:  
    由于MMI星形耦合器中有四个输出通道，因此需要找到在教程2(教程2：创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述，这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 7+aTrE{  
    要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度，请执行以下步骤。 YH`/;H=$G/  
    步骤 操作 azMrY<  
    1) 绘制和编辑第一个波导 H27J kZ&  
    a. 起始偏移量： x1)G!i  
    水平：0 ZOl =zn  
    垂直：0 q_Td!?2?  
    b. 终止偏移： ;$W/le"Xr  
    水平：100 dbGW`_zQ4  
    垂直：0 y4`<$gL   
    2) 绘制和编辑第二个波导 V.;,1%  
    a. 起始偏移量： %-@`|  
    水平：100 L{$ZL&  
    垂直：0 h'wOslyFa  
    b. 终止偏移： }S6Sz&)  
    水平：1420 't=\YFQ*v  
    垂直：0 !pI)i*V|  
    c. 宽：48 BsVUEF,N  
    3) 单击OK，应用这些设置。 T{M~*5$  
    D%cWw0Oq  
    *a Y`[,4#$  
    4. 插入输入平面 ^=Rqa \;  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 ,)A^3Q*  
    步骤 操作 y wlN4=  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 x#"|Z&Dw0  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 R}4o{l6  
    输入平面出现。 q4vu r>m6  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 XJnDx 09h  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 S1^u/$*6  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中，Z位置：偏移量，值为2.000。
    图1.输入平面属性对话框
    ZjLzS]\a  
    tYyva  
    5. 运行仿真 }NPF]P;  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 ((rk)Q+;v  
    步骤 操作 QLo^6S5!  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 p2|c8n==  
    将显示“模拟参数”对话框。 MJ[#Gq\0R  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 FQ?,&s$Bmd  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 N!DAn \g  
    2XrPgq'  
    偏振：TE jzc/Olb  
    网格-点数= 600 'X{cDdS^  
    BPM求解器：Padé（1,1） "/hM&  
    引擎：有限差分 eSXt"t  
    方案参数：0.5 9@C3jZ+9`H  
    传播步长：1.55 _#9:cH*  
    边界条件：TBC 9"R]"v3BA  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 xbrxh-gV  
    ZC3b9:tk  
    ...... ]aq!@rDX  
    5gW`;Cdbyc  
    QQ：2987619807     c+AZ(6O ?\  
     
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