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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： $N}nO:`t  
    • 生成材料 E#0_y4  
    • 插入波导和输入平面 _#jR6g TY  
    • 编辑波导和输入平面的参数 o_(@v2G`  
    • 运行仿真 c2tf7fkH  
    • 选择输出数据文件 fcim4dfP  
    • 运行仿真 Hv>16W$_  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 ']x`d  
    ]]EOCGZ"  
    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。 (=T%eJ61  
    =SY`Xkj[  
    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： Wubvvm8U  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 }.L\O]~{  
    • 定义布局设置 cnm*&1EzV  
    • 创建MMI星形耦合器 y{ ?wxg9  
    • 运行模拟 6]Vf`i  
    • 查看最大值 q JdC5z\[  
    • 绘制输出波导 =k{ n! e  
    • 为输出波导分配路径 daX$=n  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 (]Pr[xB  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 t&oNC6  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 Z{MR#.I  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 Z [aKic  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 ik;S!S\v  
    步骤 操作 u>K(m))5W3  
    1) 创建一个介电材料： Cuk!I$  
    名称：guide mZ[tB/  
    相对折射率(Re)：3.3 "u H VX|`  
    2) 创建第二个介电材料 &nRbI:R  
    名称： cladding %VSjMZ  
    相对折射率(Re)：3.27 ~+HZQv3Y  
    3) 点击保存来存储材料 ) ]y^RrD  
    4) 创建以下通道： _wY <8 F*  
    名称：channel Z ZMz0^V  
    二维剖面定义材料: guide HQ7  
    5 点击保存来存储材料。 W/\M9  
     )J"*[[e  
    2. 定义布局设置 T1([P!g*  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 ##+f/Fxym  
    步骤 操作 FUD M]:XQ  
    1) 键入以下设置。 ,WA[HwY-  
    a. Waveguide属性： 4)DI0b"  
    宽度：2.8 v5/2-<6x  
    配置文件：channel -!ARVf *  
    b. Wafer尺寸： JDI1l_Ga  
    长度：1420 [8Yoz1(smA  
    宽度：60 =8p *Ijs  
    c. 2D晶圆属性： [8h~:.d`  
    材质：cladding '1Z3MjX  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 X`+8r O[  
     f\zu7,GU  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 8 etNS~^  
    由于MMI星形耦合器中有四个输出通道，因此需要找到在教程2(教程2：创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述，这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 n6 VX0R  
    要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度，请执行以下步骤。 gE}+`w/X  
    步骤 操作 mjI $z3  
    1) 绘制和编辑第一个波导 `\]gNn'Q  
    a. 起始偏移量： v?)u1-V0  
    水平：0 9?6]Z ag  
    垂直：0 "L)=Y7Dx  
    b. 终止偏移： ^=1:!'*3D  
    水平：100 <jk.9$\$A  
    垂直：0 B S^P&TR!  
    2) 绘制和编辑第二个波导 - / tzt  
    a. 起始偏移量： $Rd]e C  
    水平：100 rmq^P;At  
    垂直：0 {0ozpE*(  
    b. 终止偏移： ?!{nNJ  
    水平：1420 "(QI7:iM  
    垂直：0 ~t,-y*=  
    c. 宽：48 O\5q_>]  
    3) 单击OK，应用这些设置。 IuW5LS  
    ).8i*Ys,:  
    7XDze(O5  
    4. 插入输入平面 YZHqy++x  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 {T=rsPp<@  
    步骤 操作 (e~vrSk+)~  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 "x"y3v'  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 KD*q|?Z  
    输入平面出现。 UomO^P  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 gT=RJB  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 L>PPAI  
    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
    B+pJWl8u  
    n#fc=L1U  
    5. 运行仿真 c8=@ s#  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 }w%W A&"W  
    步骤 操作 E{#Y=  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 (F.vVldBy  
    将显示“模拟参数”对话框。 n~e#Y<IP\1  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 eN?:3cP#l  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 <M,A:u\qSQ  
    j\^ u_D  
    偏振：TE |TE\]  
    网格-点数= 600 Z,ZebS@yG  
    BPM求解器：Padé（1,1） Jemb0Qv  
    引擎：有限差分 (4 6S^*  
    方案参数：0.5 zm9_[0  
    传播步长：1.55 aN}l&4d  
    边界条件：TBC FE[{*8  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 KDW=x4*p  
    Ou'<9m!9  
    ...... w-3 B~e  
    ]B'H(o R<|  
    QQ：2987619807     `J}-U\4F{  
     
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