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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 qlz( W  
    • 生成材料 *!._Ais,\  
    • 插入波导和输入平面 99\{!W  
    • 编辑波导和输入平面的参数 r~8D\_=s  
    • 运行仿真 %M|Z}2qv  
    • 选择输出数据文件 A M>Yj  
    • 运行仿真 lc\>DH\n6  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 i}.{m Et  
    5W*7qD[m  
    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。 17J}uXA   
    <m?GJuQ'  
    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: 1~["{u  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 #JK;& Dg!  
    • 定义布局设置 F?*Dr  
    • 创建MMI星形耦合器 E"Ya-8d=  
    • 运行模拟 nAQyxP%  
    • 查看最大值 vp"%IW  
    • 绘制输出波导 A8=e?%  
    • 为输出波导分配路径 .OVW4svX  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 L9E;Uii0  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 1{SrHdD=  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 _myg._[  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 >2l13^Y  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 !!?+M @  
    步骤 操作 b &\3ps  
    1) 创建一个介电材料: W&fW5af9  
    名称:guide Ss"|1]acP  
    相对折射率(Re):3.3 [@,OG-"&  
    2) 创建第二个介电材料 FRl3\ZDqrb  
    名称: cladding ^CowJ(y(  
    相对折射率(Re):3.27 GM)\)\kNF  
    3) 点击保存来存储材料 6F|Hg2tpz  
    4) 创建以下通道: P<j4\zJ  
    名称:channel c!'A)JD@  
    二维剖面定义材料: guide 37j\D1Y  
    5 点击保存来存储材料。 an*]62l  
    @<@R=aqE  
    2. 定义布局设置 Wrf^O2  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 Tf&f`/  
    步骤 操作 5}.,"Fbr  
    1) 键入以下设置。 bE7(L $UF  
    a. Waveguide属性: n/9 LRZD|w  
    宽度:2.8 jMm_A#V>p  
    配置文件:channel Ns+)Y^(5  
    b. Wafer尺寸: ^4xlZouCb  
    长度:1420 SR&(HH$  
    宽度:60 kPx]u\  
    c. 2D晶圆属性: _aXP ;kFMi  
    材质:cladding 1kB'sc3N!  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 {pcf;1^t  
    H(5S Kv5  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 #}[Sj-Vp  
    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。 >,w\lf9  
    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。 T[Z <bW~0  
    步骤 操作 rd&*j^?  
    1) 绘制和编辑第一个波导 nZ2mEt  
    a. 起始偏移量: /t$+Af,}  
    水平:0 W%Y.SP$Y  
    垂直:0 f"5lOzj`C  
    b. 终止偏移: v7{ P].M  
    水平:100 D-TNFYYy2  
    垂直:0 "VT{1(]t  
    2) 绘制和编辑第二个波导 Z/V`Z* fy  
    a. 起始偏移量: .RQXxw  
    水平:100 .G5NGB  
    垂直:0 rQd1Ch  
    b. 终止偏移: tMD^$E"C  
    水平:1420 2- Npw%;  
    垂直:0 p?Z+z  
    c. 宽:48 ;w>3,ub(0  
    3) 单击OK,应用这些设置。 hQg,#r(JE4  
    ~cO?S2!W  
    %KabyvOl)  
    4. 插入输入平面 )[y!m9Vn  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 mC{!8WC@k  
    步骤 操作 dyQ<UT  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 |!4B Wt  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 z. _C*c  
    输入平面出现。 :)A.E}G  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 ~# hE&nq  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 1}n)J6m  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
    图1.输入平面属性对话框
    q_9N+-?{7  
    >0g `U  
    5. 运行仿真 {|Mxvp*Hg  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 0] :*v?  
    步骤 操作 @ }zS/LO  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 MQ9M%>  
    将显示“模拟参数”对话框。 7)8rc(58  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 QN2*]+/h  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 ;i-D~Np|  
    &geOFe}R  
    偏振:TE -tK;RQYax  
    网格-点数= 600 3 2iWYN  
    BPM求解器:Padé(1,1) xvdnEaWe$  
    引擎:有限差分 By"^ Z`EP4  
    方案参数:0.5 G(7\<x:  
    传播步长:1.55 (zM+7tJH  
    边界条件:TBC #RLch  
    注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 TeGLAt  
    4Rrw8Bw  
    ...... 3-9J "d !  
    HAI1%F236  
    QQ:2987619807
    1v[#::Bs  
     
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