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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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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：
• 生成材料
• 插入波导和输入平面
• 编辑波导和输入平面的参数
• 运行仿真
• 选择输出数据文件
• 运行仿真
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具

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。

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：
• 定义MMI星型耦合器的材料
• 定义布局设置
• 创建MMI星形耦合器
• 运行模拟
• 查看最大值
• 绘制输出波导
• 为输出波导分配路径
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
• 添加输出波导并查看新的仿真结果
• 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
1. 定义MMI星型耦合器的材料
要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。
步骤操作
1) 创建一个介电材料：
名称：guide
相对折射率(Re)：3.3
2) 创建第二个介电材料
名称： cladding
相对折射率(Re)：3.27
3) 点击保存来存储材料
4) 创建以下通道：
名称：channel
二维剖面定义材料: guide
5 点击保存来存储材料。

2. 定义布局设置
要定义布局设置，请执行以下步骤。
步骤操作
1) 键入以下设置。
a. Waveguide属性：
宽度：2.8
配置文件：channel
b. Wafer尺寸：
长度：1420
宽度：60
c. 2D晶圆属性：
材质：cladding
2) 点击OK，将此设置应用到布局中。

3. 创建一个MMI星型耦合器
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。
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。
步骤操作
1) 绘制和编辑第一个波导
a. 起始偏移量：
水平：0
垂直：0
b. 终止偏移：
水平：100
垂直：0
2) 绘制和编辑第二个波导
a. 起始偏移量：
水平：100
垂直：0
b. 终止偏移：
水平：1420
垂直：0
c. 宽：48
3) 单击OK，应用这些设置。

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

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= 600
BPM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。

......

QQ：2987619807

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