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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： 4T*RJ3Fz!  
    • 生成材料 |{#=#3X  
    • 插入波导和输入平面 G2FP|mf,  
    • 编辑波导和输入平面的参数 %ZN p  
    • 运行仿真 Km~\^(a '  
    • 选择输出数据文件 aR }|^ex  
    • 运行仿真 cJEO wAN  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 _n.2'  
    X(D$eV  
    教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上，对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息，可参阅之前课程中提供的操作。 !B=Oc!e=K  
    ~|j:xM(i  
    本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2：创建一个简单多模干涉星型（下文简称为MMI）耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下： ,/.U'{  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 A#s`!SNv  
    • 定义布局设置 >".,=u'  
    • 创建MMI星形耦合器 )ca^%(25!z  
    • 运行模拟 {HV$hU+_)Q  
    • 查看最大值  P]bq9!{1  
    • 绘制输出波导 UWdPB2x[  
    • 为输出波导分配路径 \bt+46y@]  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 ,hj5.;M  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 zj!&12w%3  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 ;().  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 )PC(1Zn  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 u$%>/cv  
    步骤 操作 $}d| ~q\  
    1) 创建一个介电材料： =-M)2&~L~  
    名称：guide njk.$]M|nf  
    相对折射率(Re)：3.3 Kt WG2  
    2) 创建第二个介电材料 .xtjB8gc  
    名称： cladding Q AJX7  
    相对折射率(Re)：3.27 >wK ^W{  
    3) 点击保存来存储材料 B,SH9,  
    4) 创建以下通道： LEM{$Fxo&  
    名称：channel gf!hO$sQ3  
    二维剖面定义材料: guide 0y$aGAUm  
    5 点击保存来存储材料。 a8T<f/qW k  
     AL.zF\?  
    2. 定义布局设置 BX[92~Bq  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 Rn O%8Hk  
    步骤 操作 0dKI+zgr  
    1) 键入以下设置。 ({3hX"C@Q  
    a. Waveguide属性： CPq{M.B  
    宽度：2.8 aq[;[$w  
    配置文件：channel J@ x%TA  
    b. Wafer尺寸： B;'Dh<J1  
    长度：1420 0\t k/<w2  
    宽度：60 {mPalo A  
    c. 2D晶圆属性： P5;LM9W  
    材质：cladding W~GbB:-  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 q #f U*  
     p*10u@,  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 V/Hjd`n)`i  
    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。 ,63hO.4M  
    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。 fI%+  
    步骤 操作 Wxl^f?I`:  
    1) 绘制和编辑第一个波导 DXlP (={*  
    a. 起始偏移量： e{edI{g  
    水平：0 ]KGLJ~hm>  
    垂直：0 [GeJn\C_?  
    b. 终止偏移： JZp*"UzQr  
    水平：100 \Q"o\:IoIT  
    垂直：0 so|5HR|  
    2) 绘制和编辑第二个波导 4[z a|t  
    a. 起始偏移量： ?2VY ^7N[  
    水平：100 ag^L' h$  
    垂直：0 nu,#y"WQ  
    b. 终止偏移： @R= gJ:&a  
    水平：1420 .s 31D%N  
    垂直：0 SCk2D!u  
    c. 宽：48 >=hO jV;  
    3) 单击OK，应用这些设置。 q/xMM `{  
    @Md%gEh;&  
    >:M3!6H_~{  
    4. 插入输入平面 -;_`>OU{  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 G#/}_P  
    步骤 操作 3X$)cZQ  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 Y:C7S~  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 vS-k0g;   
    输入平面出现。 d% ?+q0j  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 hXi^{ntw,  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 C=ni5R  
    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
    .lfKS!m2  
    s z  
    5. 运行仿真 f3e#.jan  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 $:"r$7  
    步骤 操作 0es[!  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 u2 a U0k:  
    将显示“模拟参数”对话框。 hoI?,[@F  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 43pQFDWa  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 Uw^`_\si  
    c 6sGjZdR  
    偏振：TE #|fa/kb~  
    网格-点数= 600 |R:gu\gG  
    BPM求解器：Padé（1,1） 0!F"s>(H  
    引擎：有限差分 |ofegO}W7  
    方案参数：0.5 v4!zB9d  
    传播步长：1.55 hK9Trrwau  
    边界条件：TBC e{8z1t20:  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 }fnp}L  
    J& }/Xw)  
    ...... \o9-[V#Gm  
    ]Mi ~vG q  
    QQ：2987619807     oK&LYlU  
     
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