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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： cs-dvpMZ  
    • 生成材料 hmES@^n!_  
    • 插入波导和输入平面 b/g~;| <  
    • 编辑波导和输入平面的参数 8eDKN9kq  
    • 运行仿真 =vD}O@tN  
    • 选择输出数据文件 # n\|Q\W  
    • 运行仿真 /zTx+U.\I  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 btDPP k'  
    _h1:{hF  
    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。 FNHJHuTe  
    M1,1J-h  
    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： QG]*v=Z  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 Q39;bz  
    • 定义布局设置 j=V2~ xA6  
    • 创建MMI星形耦合器 a-Ne!M[  
    • 运行模拟 gMB/ ~g5b0  
    • 查看最大值 lfe^_`ij(+  
    • 绘制输出波导 ]D\p<4uepM  
    • 为输出波导分配路径 I`KBj6n  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 G&,2>qxK R  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 `\Hs{t]  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 )A*Sl2ew  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 jx-8%dxtZ  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 |7:{vA5  
    步骤 操作 gH[lpRu|7  
    1) 创建一个介电材料： 9 :FzSD  
    名称：guide Jo9!:2?  
    相对折射率(Re)：3.3 x5YHmvy/l  
    2) 创建第二个介电材料 n,o;:c  
    名称： cladding /GU%{nT  
    相对折射率(Re)：3.27 3@^b's'S|}  
    3) 点击保存来存储材料 }< m@82\  
    4) 创建以下通道： r57rH^Hc  
    名称：channel TM$Ek^fQ.  
    二维剖面定义材料: guide d A' h7D  
    5 点击保存来存储材料。 OJ4-p&1  
     ]qNPOnlp  
    2. 定义布局设置 JrVBd hLr  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 `^1&Qz>  
    步骤 操作 [0-zJy|,  
    1) 键入以下设置。 Dwi[aC+k  
    a. Waveguide属性： Tx0l^(n  
    宽度：2.8 &xjeZh4-  
    配置文件：channel '<KzWxuC  
    b. Wafer尺寸： )`gE-udR  
    长度：1420 t.tdY  
    宽度：60 lL6qK&;  
    c. 2D晶圆属性： G)wIxm$?0  
    材质：cladding ^p!4`S  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。  zFk@Y  
     zV=(e( [  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 !>L+q@l)  
    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。 ^jMo?Zwy  
    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。 `A o;xOJ  
    步骤 操作 > [|SF%  
    1) 绘制和编辑第一个波导 y$7@~NH,d  
    a. 起始偏移量： 9,;+B8-A  
    水平：0 >`'>,n |  
    垂直：0 ^iwM(d]#5  
    b. 终止偏移： j[o5fr)L  
    水平：100 mca9 +v  
    垂直：0 # pz{,  
    2) 绘制和编辑第二个波导 c&T14!lfn  
    a. 起始偏移量： vaEAjg*To<  
    水平：100 *cn#W]AE  
    垂直：0 |Zo_x} 0  
    b. 终止偏移： Oz1ou[8k  
    水平：1420 % 1p4K)  
    垂直：0 ,Uv8[ci%9  
    c. 宽：48 y Yvv;E  
    3) 单击OK，应用这些设置。 ~IE5j,SC  
    1yIo 'i1  
    "UY.; P  
    4. 插入输入平面 7F{=bL  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 FE/2.!]&o  
    步骤 操作 y[!4M+jj  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 "@[xo7T  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 CQcb !T  
    输入平面出现。 7l})`> k  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 i#~1|2  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 #2!M+S  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中，Z位置：偏移量，值为2.000。
    图1.输入平面属性对话框
    ?JD\pYg[/  
    ;,h*s, i  
    5. 运行仿真 5B<G;if,  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 db!2nImNu\  
    步骤 操作 IK6XJsz$J  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 C9}2F{8  
    将显示“模拟参数”对话框。 {&c%VVZb:Z  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 uGQCW\!"4  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 &xqe8!FeA  
    #:68}f"$  
    偏振：TE Vy:ER  
    网格-点数= 600 32IN;X|  
    BPM求解器：Padé（1,1） (;T; ?v`-  
    引擎：有限差分 ^IGTGY]s  
    方案参数：0.5 m`c(J1Et  
    传播步长：1.55 lC1X9Op  
    边界条件：TBC NwG&uc+Q  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 ^~5tntb.  
    LE Y Y{G?  
    ...... w I@ lO\  
    ++13m*fA  
    QQ：2987619807     }# -N7=h  
     
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