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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： 8ME_O~,N  
    • 生成材料 4G"T{A`O  
    • 插入波导和输入平面 kA1]o  
    • 编辑波导和输入平面的参数 wkOo8@J\  
    • 运行仿真 ~UA-GWb  
    • 选择输出数据文件 Vz6p^kMB  
    • 运行仿真 Gl}[1<~o  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 _W'>?e0i  
     }&BE*U8_  
    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。 JV(qTb W  
    +dq&9N/  
    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： q4'szDYO2  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 -CtLL _I  
    • 定义布局设置 :# s 6,  
    • 创建MMI星形耦合器 8,=N~(pd`  
    • 运行模拟 jq:FDyOAW  
    • 查看最大值 (JHzwI8+  
    • 绘制输出波导 23?\jw3w  
    • 为输出波导分配路径 $"1Unu&P  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 /yPFts_q  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 [[2Zcz:  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 9g3e( z@  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 ! 7A _UA8  
    要定义单向弯曲器件的材料，请执行以下步骤。 teH.e!S  
    步骤 操作 @[h)M3DFd  
    1) 创建一个介电材料： F^.w:ad9<  
    名称：guide \ofWD{*j  
    相对折射率(Re)：3.3 !2R~/Rg  
    2) 创建第二个介电材料 d 4w+5H" u  
    名称： cladding )'3(=F$+l  
    相对折射率(Re)：3.27 (8qD'(@  
    3) 点击保存来存储材料 WP[h@#7<  
    4) 创建以下通道： dZcRLLR  
    名称：channel DjY&)oce(  
    二维剖面定义材料: guide -x)Oo`  
    5 点击保存来存储材料。 x O?w8*d  
     |YCGWJaci  
    2. 定义布局设置 vVB8zS~l ,  
    要定义布局设置，请执行以下步骤。 IaMZPl  
    步骤 操作 pxP,cS  
    1) 键入以下设置。 hr3RC+ y  
    a. Waveguide属性： f'&30lF  
    宽度：2.8 (3a]#`Q  
    配置文件：channel u`?MV2jU2  
    b. Wafer尺寸： QY2/mtI  
    长度：1420 le60b@2G0  
    宽度：60 M"# >?6{  
    c. 2D晶圆属性： {=mf/3.r  
    材质：cladding ?.Mw  
    2) 点击OK，将此设置应用到布局中。 s |B  
     7i^7sT8t  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 Ua0fs|t1v  
    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。 [ u7p:?WDW  
    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。 Wy1#K)LRb  
    步骤 操作 _~~:@fy  
    1) 绘制和编辑第一个波导 =nPIGI72VO  
    a. 起始偏移量： 7Nx5n<  
    水平：0 >%Rb}Ki4  
    垂直：0 mHCp^g4Q  
    b. 终止偏移： Mj&`Y gW5a  
    水平：100 "<['W(  
    垂直：0 BkywYCWZ )  
    2) 绘制和编辑第二个波导 S:!gj2q9|  
    a. 起始偏移量： ;Z>u]uK4+  
    水平：100 r\nKJdh;ka  
    垂直：0 (=#[om( A  
    b. 终止偏移： u@QP<[f  
    水平：1420 w _zUA'n+  
    垂直：0 1^&qlnqH  
    c. 宽：48 I ACpUB  
    3) 单击OK，应用这些设置。 t6-He~  
    @o4+MQFn  
    pc9m,?n  
    4. 插入输入平面 WRa1VU&f  
    要插入输入平面，请执行以下步骤。 uWm,mGd9  
    步骤 操作 yTt,/+I%gJ  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 <zd_-Ysn  
    2) 要插入输入平面，请单击布局窗口的左侧。 +,oEcCi  
    输入平面出现。 g-G;8x'n  
    3) 要编辑输入平面，请从编辑菜单中选择属性。 D*7JE  
    出现“输入平面属性”对话框（参见图1）。 Y]>!uwn  
    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
    (41BUX  
    >fZ N?>`  
    5. 运行仿真 3JhT  
    要运行仿真，请执行以下步骤。 vbFi# |EU  
    步骤 操作 KmF" Ccc  
    1) 从“模拟”菜单中，选择“计算2D各向同性仿真”。 >i&"{GZ  
    将显示“模拟参数”对话框。 t<8vgdD  
    2) 在“全局数据”选项卡上，在“显示数量”中键入250。 RWyDX_z#<  
    3) 单击2D选项卡，确保选择了以下设置（参见图3）。 ZiR },F/  
    RP!!6A6:  
    偏振：TE f3r\X  
    网格-点数= 600 %@C(H%obWd  
    BPM求解器：Padé（1,1） 9Yu63s ia  
    引擎：有限差分 y $i^C:N  
    方案参数：0.5 j:|um&`)  
    传播步长：1.55 1P8XVI'  
    边界条件：TBC 18`YY\u(  
    注意：有关仿真参数的更多信息，请参阅OptiBPM用户指南。 n8h1S lK08  
    +#* F"k(  
    ...... FYwMmb ~3  
    V]E# N  
    QQ：2987619807     O_v8R7 {  
     
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