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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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    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 lf!FTm7  
    • 生成材料 J:kmqk!  
    • 插入波导和输入平面 oI#a_/w  
    • 编辑波导和输入平面的参数 v= N!SaK{  
    • 运行仿真 zD?K>I=  
    • 选择输出数据文件 dF~8XYo  
    • 运行仿真 Cj?L@%"  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 P8?Fm`  
    56Vb+0J'  
    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。 u SR~@Lj ~  
    p+Y>F\r&w  
    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: w/IZDMBf|  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 XZ5 /=z  
    • 定义布局设置 wX*K]VMn  
    • 创建MMI星形耦合器 wW%4d  
    • 运行模拟 U2%.S&wS,e  
    • 查看最大值 "1-}A(X  
    • 绘制输出波导 kn/Ao}J74z  
    • 为输出波导分配路径 _{ZqO;[u  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 EKz Ad  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 S*sT] J`!  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 mSo_} je(  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 t&(PN%icD  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 Q8_ d)t|  
    步骤 操作 :hI@AA>g  
    1) 创建一个介电材料: "XT"|KF|D  
    名称:guide STJJU]H  
    相对折射率(Re):3.3 po}F6m8bX  
    2) 创建第二个介电材料 Ii:>xuF&  
    名称: cladding np4+"  
    相对折射率(Re):3.27 UYz0PSV=.  
    3) 点击保存来存储材料 Hp(D);0+)  
    4) 创建以下通道: }`NU@O#  
    名称:channel /P 2[:[w  
    二维剖面定义材料: guide g9Yz*Nee<  
    5 点击保存来存储材料。 {Ions~cO)  
    $*W6A/%O  
    2. 定义布局设置 |> _!eS\=<  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 zR32PG>9  
    步骤 操作  <Tot|R;  
    1) 键入以下设置。 `~W-Xx  
    a. Waveguide属性: SnYLdwgl  
    宽度:2.8 8Mbeg ,P  
    配置文件:channel E[^ {w  
    b. Wafer尺寸: gp-T"l  
    长度:1420 ~QZ"Z tu  
    宽度:60 UG<79"\i  
    c. 2D晶圆属性: d|iy#hy"_  
    材质:cladding  PTS]7  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 /NFz4h =>  
    aceZ3U>W  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 ILic.@st  
    由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。 Y+3!f#exm  
    要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。 >~\89E 02  
    步骤 操作 E~kG2x{a  
    1) 绘制和编辑第一个波导 ^xZ e2@  
    a. 起始偏移量: d;+[i  
    水平:0 Z,X'-7YkU  
    垂直:0 Ea( ,aVlj  
    b. 终止偏移: 5p +ZD7jK  
    水平:100 YQ0)5}  
    垂直:0 &,.Y9; b  
    2) 绘制和编辑第二个波导 :ah 5`nmPO  
    a. 起始偏移量: \`w4|T  
    水平:100 ')N{wSM9Ft  
    垂直:0 `.2h jO  
    b. 终止偏移: O0PJ6:9P  
    水平:1420 jp+_@S>  
    垂直:0 K]xa/G(  
    c. 宽:48 vs j3  
    3) 单击OK,应用这些设置。 5ZY)nelc  
    "+uNmUUnm  
    TH&qX  
    4. 插入输入平面 DS xUdEK6  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 "3F;cCDv]  
    步骤 操作 pN&c(=If  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。  a1j.fA  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 &Z^ l=YH,  
    输入平面出现。 "<i SZ  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 bOI3^T  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。  2Cg$,#H  
    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
    )J(q49  
    &5t :H 8b  
    5. 运行仿真 aV1lJ ;0  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 aTzDew  
    步骤 操作 gLsU:aeCT  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 Q7bq  
    将显示“模拟参数”对话框。 Q# ?wXX47  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 g-vg6@6  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 8I,QD` xu  
    F%rHU5CkV  
    偏振:TE #;# 3%?  
    网格-点数= 600 \ /|)HElKR  
    BPM求解器:Padé(1,1) +!0eu>~_&  
    引擎:有限差分 NcM>{{8  
    方案参数:0.5 |3? 8)z\n  
    传播步长:1.55 3I 0eW%,  
    边界条件:TBC )$Z(|M4  
    注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 OJ4SbI  
    2-0$FQ@/  
    ...... A4mSJ6K]  
    y/c%+ Ca/  
    QQ:2987619807
    Ov82ibp_1  
     
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