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:
n 1^h;2gz • 生成
材料 ]xJ.OUJy • 插入波导和输入平面
!#e+!h@ • 编辑波导和输入平面的
参数 P^lzbWj^ • 运行
仿真 muFWFq&yP • 选择输出数据
文件 .>-D{ • 运行仿真
]ZI@?H?
O • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
EW`WFBjj aJ1{9 5ea 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。
KO"+"1 . hm<:\(q 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:
I58$N+# • 定义MMI星型耦合器的材料
SFFJyRCz • 定义布局设置
C?<-`$0 • 创建MMI星形耦合器
x7jFYC • 运行
模拟 :TV`uUE • 查看最大值
G"6XJYoI • 绘制输出波导
34_
V&8 • 为输出波导分配路径
fZnq5rTk" • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
#60gjHYaV • 添加输出波导并查看新的仿真结果
&W `7 b< • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
(_gt!i{h 1. 定义MMI星型耦合器的材料
KhL%ov 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
Q0ba;KPm 步骤 操作
Ahr 1) 创建一个介电材料:
>5Y. 名称:guide
@,W5K$Ka= 相对
折射率(Re):3.3
:<5jlpV( 2) 创建第二个介电材料
:j/sTO= 名称: cladding
jL'R4z 相对折射率(Re):3.27
P1Iy>%3 3) 点击保存来存储材料
MvaX>n!o 4) 创建以下通道:
n(SeJk%>9 名称:channel
lB#7j 二维剖面定义材料: guide
'0I> 5 点击保存来存储材料。
Qj|tD+< GsiKL4|mj 2. 定义布局设置
|~rKD c 要定义布局设置,请执行以下步骤。
.>1Y-NM 步骤 操作
S{{wcH$n'i 1) 键入以下设置。
-"#jRP]# a. Waveguide属性:
1/?K/gL 宽度:2.8
2gEF$?+q? 配置文件:channel
z"FxKN~Z b. Wafer尺寸:
9}a&:QTHR 长度:1420
_E/ 宽度:60
RfT)dS+rAh c. 2D晶圆属性:
J
L1]auO* 材质:cladding
;r.#|b 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
=gZA9@]W2 la^K|!| 3. 创建一个MMI星型耦合器
um2}XI 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。
6k{gI.SG 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。
u?'J1\z 步骤 操作
by,3A 1) 绘制和编辑第一个波导
rQ&XHG>Q* a. 起始偏移量:
J(P'!#z^ 水平:0
OO,EUOh-T: 垂直:0
OE _V6Er b. 终止偏移:
jI<_(T 水平:100
Wo,93] 垂直:0
X[SIk%{D 2) 绘制和编辑第二个波导
v(,
tu/ a. 起始偏移量:
([7XtG/? 水平:100
7=qvu&{ 垂直:0
ob|^lAU b. 终止偏移:
^nDa-J$ 水平:1420
UoSc<h| 垂直:0
4`Jf_C c. 宽:48
>Qg-dJt[ 3) 单击OK,应用这些设置。
)a%E $` sG^{
cn HLL=.: P 4. 插入输入平面
bwJluJ,E 要插入输入平面,请执行以下步骤。
{j4&'=C: 步骤 操作
^E~1%Md. 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
7c6-
o"A 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
^)a j,U[ 输入平面出现。
0}'/3Q 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
Rh)%; 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
8m[o*E.4F 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
Rv.IHSQUo Kb'4W-&u! 图1.输入平面属性对话框
S9'Xsh 5. 运行仿真
0vMKyT3 c 要运行仿真,请执行以下步骤。
+&E\w,Vq^ 步骤 操作
i8%@4U/ J 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
Tz0XBH_ 将显示“模拟参数”对话框。
{z9z#8`C; 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
$)KNp dXh 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
rMw$T=Oi >ZU)bnndA 偏振:TE
B$S@xD $ 网格-点数= 600
TKVS%// BPM求解器:Padé(1,1)
a :cfr*IsK 引擎:有限差分
F'JT7#eX 方案参数:0.5
~&"'>C# 传播步长:1.55
Z&7Yl(| 边界条件:TBC
5@pLGMHT 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。