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:
st_.~m!/ • 生成
材料 QD8.C=2R • 插入波导和输入平面
Q>ZxJ!B<k • 编辑波导和输入平面的
参数 UO1WtQyu,H • 运行
仿真 j . "L= • 选择输出数据
文件 ~nP~6Q'wSH • 运行仿真
W?>C$_p C • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
k?bIu lmGVSdo
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。
lRk) kVmRv.zZ 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:
\X*Es.;|x • 定义MMI星型耦合器的材料
'3i,^g0?t0 • 定义布局设置
mBwM=LAZ • 创建MMI星形耦合器
^
gMkQYo(# • 运行
模拟 ~M c'~:{O • 查看最大值
3BZa}Q_ • 绘制输出波导
~|:U"w\[= • 为输出波导分配路径
0I v(ioB= • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
a<NZC • 添加输出波导并查看新的仿真结果
3 P=I)q • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
t6,bA1*5y 1. 定义MMI星型耦合器的材料
@%^JB 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
?lPn{oB9" 步骤 操作
7Mj:bm&9 1) 创建一个介电材料:
,<CFjtelO 名称:guide
/!i`K{ 相对
折射率(Re):3.3
G (3wI} 2) 创建第二个介电材料
"y9]>9:$- 名称: cladding
?~:4O}5Ax 相对折射率(Re):3.27
'=WPi_Z5:C 3) 点击保存来存储材料
Bs3M7zRG 4) 创建以下通道:
` ;}w!U 名称:channel
C>:,\=y% 二维剖面定义材料: guide
ymW? <\AD, 5 点击保存来存储材料。
\[J\I 5Ic'6AIz 2. 定义布局设置
yg^ 4<A 要定义布局设置,请执行以下步骤。
W]W[oTJ5 步骤 操作
+:_;K_h 1) 键入以下设置。
^$AJV%3wI a. Waveguide属性:
rJM/.;Ag 宽度:2.8
W%wc@.P 配置文件:channel
9_b_O T b. Wafer尺寸:
W; zzc1v 长度:1420
QPyHos` 宽度:60
V<i_YLYmJe c. 2D晶圆属性:
Y-s6Z\ 材质:cladding
'Ul^V 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
@$|8zPs UrmnHc>}c 3. 创建一个MMI星型耦合器
Djr/!j 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。
$vLGX>H 要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。
q&kG> 步骤 操作
i*)BFV_- 1) 绘制和编辑第一个波导
d6XdN a. 起始偏移量:
m7|S'{+! 水平:0
`uof\D<'] 垂直:0
| Kq<}R b. 终止偏移:
]Om;bmwt 水平:100
^
A J_
垂直:0
HoO1_{q" 2) 绘制和编辑第二个波导
s>I~%+V.?: a. 起始偏移量:
UZ;FrQ(l{ 水平:100
)agrx76]3w 垂直:0
:I2spBx b. 终止偏移:
j%)@f0Ng 水平:1420
m^o?{
(K 垂直:0
fP/;t61Z c. 宽:48
jpkKdQX) 3) 单击OK,应用这些设置。
hiEosI
C n+1`y8dy v@,`(\Ca' 4. 插入输入平面
0O?\0k;o 要插入输入平面,请执行以下步骤。
"9#hk3*GqX 步骤 操作
}p>l,HD 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
bHg 0,N 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
{ ^Rr:+ 输入平面出现。
gbu*6&j9 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
juA}7 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
.umN>/o[ 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
?!u9=?? -HvJ&O.V$ 图1.输入平面属性对话框
|*g\-2j{ 5. 运行仿真
u`"Y!*[ - 要运行仿真,请执行以下步骤。
ao"Z%#Jb~ 步骤 操作
^[VEr"X 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
0v|qP 将显示“模拟参数”对话框。
]Na; b 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
\rY\wa 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
i(4.7{* XCT3:db 偏振:TE
;;N#'.xD 网格-点数= 600
EX@Cf!GjN BPM求解器:Padé(1,1)
|\RN%w7E8 引擎:有限差分
x@*?~1ai 方案参数:0.5
qga\icQr 传播步长:1.55
em2Tet 边界条件:TBC
gZ
us}U 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。