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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： ;p//QJB9  
    • 生成材料 x:Y1P:  
    • 插入波导和输入平面 R_C)  
    • 编辑波导和输入平面的参数 OXA7w.^  
    • 运行仿真 HN"Z]/ 5j  
    • 选择输出数据文件 F5<H m_\:  
    • 运行仿真 N7"W{"3D  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 .Mbz3;i0  
    ]M=&+c>H~  
    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。 b}`T Ln  
    7#XzrT]  
    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： dd;~K&_Q/i  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 :;}P*T*PU  
    • 定义布局设置 m0wDX*Qn  
    • 创建MMI星形耦合器 23PGq%R  
    • 运行模拟 dPlV>IM$z  
    • 查看最大值 @JMiO^  
    • 绘制输出波导 .#gzP2 [q  
    • 为输出波导分配路径 Ui~>SN>s  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 79gT+~z   
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 Hl"N}   
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 (QEG4&9  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 0mE 0 j  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 x5Bk/e'  
    步骤 操作 Z@HEj_n  
    1) 创建一个介电材料： D*jM1w_`  
    名称：guide oJ^P(]dw  
    相对折射率(Re)：3.3 q9"96({\@  
    2) 创建第二个介电材料 Wr 4,YQM  
    名称： cladding l?e.9o2-  
    相对折射率(Re)：3.27 E GU2fA7x  
    3) 点击保存来存储材料 7Q 3k 7  
    4) 创建以下通道： ?,z}%p  
    名称：channel cuX)8+  
    二维剖面定义材料: guide Nn6%9PX_)  
    5 点击保存来存储材料。 M`_0C38  
     O- wzz  
    2. 定义布局设置 )=+|i3]U  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 Gc?a+T  
    步骤 操作 9up3[F$  
    1) 键入以下设置。 &C}*w2]0S  
    a. Waveguide属性： 4#D,?eA7  
    宽度：2.8 00(\ZUj  
    配置文件：channel )0`C@um  
    b. Wafer尺寸： ,1`z"7\W  
    长度：1420 10&8-p1/mc  
    宽度：60 Rq-ZL{LR7  
    c. 2D晶圆属性： VbYdZCC  
    材质：cladding /vt3>d%B;  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 z{q`GwW  
     awRX1:T#;O  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 }e1ZbmW  
    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。 W?& %x(6M  
    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。 P \I|,  
    步骤 操作 ]L jf?tk  
    1) 绘制和编辑第一个波导 X w1*(ffk  
    a. 起始偏移量： ctQ/wrkU  
    水平：0 F|8 &  
    垂直：0 Wwo0%<2y  
    b. 终止偏移： u8^lB7!e/  
    水平：100 T{ "(\X$  
    垂直：0 l/D} X  
    2) 绘制和编辑第二个波导 )J |6-C  
    a. 起始偏移量： Z+SRXKQ  
    水平：100 %b0*H_ok7  
    垂直：0 BtZyn7a  
    b. 终止偏移： }V>T M{  
    水平：1420 st*gs-8jJ;  
    垂直：0 c-w)|-ac.  
    c. 宽：48 #yen8SskB  
    3) 单击OK，应用这些设置。 @EAbF>>  
    qs6aB0ln  
    f$( e\+ +  
    4. 插入输入平面 ooGM$U  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 xw%0>K[  
    步骤 操作 kfNWI#'9  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 2oW"'43X  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 d9ihhqq3}  
    输入平面出现。 fA-7VdR`R  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 ]n~V!hl?A  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 :k"]5>(^  
    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
    1YA% -~  
    IV-{ve6  
    5. 运行仿真 |ZBw<f  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 g0H[*"hj  
    步骤 操作 p_ =z#  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 :gT4K-O j  
    将显示“模拟参数”对话框。 0(I j%Wi,  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 i4Jc.8^9$  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 J4utIGF  
    GILfbNcd  
    偏振：TE $kgVa^  
    网格-点数= 600 l6B@qYLZ  
    BPM求解器：Padé（1,1） q4q6c")zp  
    引擎：有限差分 m|# y >4  
    方案参数：0.5 ]_Xlq_[/r  
    传播步长：1.55 Vi}_{ Cy  
    边界条件：TBC 0V]s:S  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 $M#>9QHhc  
    @o^Ww  
    ...... wBzC5T%,  
     -M2yw  
    QQ：2987619807     4 :=]<sc,  
     
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