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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： Hr^3`@}#1  
    • 生成材料 cj$d=k~  
    • 插入波导和输入平面 , jU5|2  
    • 编辑波导和输入平面的参数 ]{GDS! )  
    • 运行仿真 dg_Gs>?2  
    • 选择输出数据文件 p*20-!{A  
    • 运行仿真 j.%K_h?V5  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 vUesV%9hq  
    ++jAz<46  
    教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上，对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息，可参阅之前课程中提供的操作。 tU :EN;H  
    k XrlSaIc  
    本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2：创建一个简单多模干涉星型（下文简称为MMI）耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下： y >+mc7n  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 mbxbEqz  
    • 定义布局设置 ba@ctkCW  
    • 创建MMI星形耦合器 KzV 2MO-$  
    • 运行模拟 oM1Qh?  
    • 查看最大值 NxA)@9Q  
    • 绘制输出波导 _S`o1^Ad  
    • 为输出波导分配路径 S1S;F9F  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 e<cM[6H'D  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 u0Nm.--;_3  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 Ig6T g ?  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 @~ETj26U'  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 U;q];e:,=}  
    步骤 操作 AUe# RP  
    1) 创建一个介电材料： 5d\q-d  
    名称：guide ~*W!mlg  
    相对折射率(Re)：3.3 ye}p~&  
    2) 创建第二个介电材料 D5,P)[  
    名称： cladding c>"cX&  
    相对折射率(Re)：3.27 7msAhz  
    3) 点击保存来存储材料 %9oYw9 H!  
    4) 创建以下通道： o*rQP!8,oy  
    名称：channel "vZ!vt#'Y  
    二维剖面定义材料: guide pmWr]G3,*  
    5 点击保存来存储材料。 OTDg5:>  
     }Gyqq6Aeb  
    2. 定义布局设置 y|wlq3o  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 67SV~L#%O  
    步骤 操作 `n5"0QRd  
    1) 键入以下设置。 uocHa5J  
    a. Waveguide属性： :Bu2,EL*O  
    宽度：2.8 f"1>bW>R+  
    配置文件：channel e]=lKxFh&l  
    b. Wafer尺寸： j z58E}  
    长度：1420  Q6'x\  
    宽度：60 03E4cYxt5  
    c. 2D晶圆属性： \;u@"  
    材质：cladding  ,Uhb  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 V'*~L\;pU  
     l>*"mh  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 fjk\L\1  
    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。 :+Om]#`Vls  
    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。 D^%^xq )E  
    步骤 操作 *}k;L74|  
    1) 绘制和编辑第一个波导 YW u cvw&  
    a. 起始偏移量： $Iv2j">3)  
    水平：0 ,1OyN]f3  
    垂直：0 w }Uhd ,  
    b. 终止偏移： Mj[f~  
    水平：100 Mi'8 ~J  
    垂直：0 EnOU?D  
    2) 绘制和编辑第二个波导 MUfG?r\t  
    a. 起始偏移量： mKo C.J  
    水平：100 !aO` AC=5u  
    垂直：0 b4^`DHRu6  
    b. 终止偏移： ;qHOOT  
    水平：1420 7qTE('zt  
    垂直：0 hW!)w  
    c. 宽：48 ZaNQpH.  
    3) 单击OK，应用这些设置。 T^J>ZDA  
    -'~ LjA(  
    ,|&9M^  
    4. 插入输入平面 x#Sqn#  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 ]Oq[gBL"A  
    步骤 操作 ]?*I9  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 S[WG$  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 C8z{XSo  
    输入平面出现。 23 ~ Sjr  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 [JF150zr  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 xhcK~5C  
    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
    sc,Xw:YO  
    _h}kp\sps  
    5. 运行仿真 e=O,B8)_  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 " Hd|7F'u=  
    步骤 操作 x?&$ci  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 xyI}y(CN1  
    将显示“模拟参数”对话框。 "etPT@gF  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 O)vp~@ |  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 w*R$o  
    eq U ME  
    偏振：TE F_CYYGZ  
    网格-点数= 600 !"Oh3 6  
    BPM求解器：Padé（1,1） o"*AtGR+"  
    引擎：有限差分 t.;LnrY  
    方案参数：0.5 r?/'!!4  
    传播步长：1.55 i-6 Z"b{  
    边界条件：TBC Qjb:WC7he  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 p|!  
    9Q"'" b*?z  
    ...... <)3u6Vky9  
    kBffF@{  
    QQ：2987619807     @ta7"6p-i@  
     
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