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:
>r4Y\"/j • 生成
材料 )z*$`?)k • 插入波导和输入平面
sGDrMAQt • 编辑波导和输入平面的
参数 )@lo ';\ • 运行
仿真 n/-p;#R • 选择输出数据
文件 1TD&&EC • 运行仿真
[V #&sAe • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
D\_*,Fc pYi=q 教程4和之后的
教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。
<76=H]h~ t+4%,n f_1 本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模
干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下:
*C:q _/ • 定义MMI星型耦合器的材料
zOdasEd8! • 定义布局设置
|+4E
8;4_ • 创建MMI星形耦合器
Cn./N aq • 运行
模拟 ]B[/sqf • 查看最大值
^v'g ~+@o • 绘制输出波导
v_1JH<GJ- • 为输出波导分配路径
CDTk • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
i$LV44 • 添加输出波导并查看新的仿真结果
0or6_y6 • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
m?R+Z6c[ 1. 定义MMI星型耦合器的材料
EK- bvZ 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
<x%my4M 步骤 操作
Q&U= jX 1) 创建一个介电材料:
(m =u;L"o 名称:guide
vsr~[d= 相对
折射率(Re):3.3
Zkb,v!l 2) 创建第二个介电材料
BUy}Rn 名称: cladding
"*>QxA%c4 相对折射率(Re):3.27
WG[0$j 3) 点击保存来存储材料
?'$.
-z: 4) 创建以下通道:
B=RKi\K6a 名称:channel
C6T 9 二维剖面定义材料: guide
Nno={i1jk 5 点击保存来存储材料。
;Wrd=)Ka a~N)qYL: 2. 定义布局设置
$lG--s 要定义布局设置,请执行以下步骤。
*.;}OX^X 步骤 操作
7_'k`J@_ 1) 键入以下设置。
~zOU/8n
,F a. Waveguide属性:
;uo|4?E:\( 宽度:2.8
cF<DUr)Ve 配置文件:channel
z )}wo3 b. Wafer尺寸:
k3|9U'r!c 长度:1420
W!9f'Yn 宽度:60
zZ"')+7q&% c. 2D晶圆属性:
1p5q}">z 材质:cladding
ah@GSu;7 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
;7og $YO]IK$ 3. 创建一个MMI星型耦合器
nOoh2jUM 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。
ojs/yjvx 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。
gdn,nL`dP 步骤 操作
5>k~yaju/ 1) 绘制和编辑第一个波导
U?m?8vhR6( a. 起始偏移量:
$/(/v?3][e 水平:0
sAAIyPJts 垂直:0
kd2'-9 b. 终止偏移:
"lj:bxM2C 水平:100
&(U=O?r7 垂直:0
NZ? =pfK\s 2) 绘制和编辑第二个波导
K>p:?w a. 起始偏移量:
XXdMp poR 水平:100
k/rkJ|i+p 垂直:0
RPqn#B b. 终止偏移:
-Y,Ibq 水平:1420
kR|DzB7 垂直:0
leqSS}KU+ c. 宽:48
s5|)4Zac 3) 单击OK,应用这些设置。
j{+I~|ZB, |vE#unA W$ {sD|d- 4. 插入输入平面
O*"wQ50Ou 要插入输入平面,请执行以下步骤。
@)B5^[4(; 步骤 操作
`)_FO]m}jS 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
y,eoTmaI 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
N9hWx()v 输入平面出现。
ep1Ajz.l 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
RR {9 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
QLLVOJi 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
xo3)dsX
]@
0V 图1.输入平面属性对话框
ag4^y& 5. 运行仿真
'n`$c{N<tM 要运行仿真,请执行以下步骤。
Z.f<6<gF 步骤 操作
obkv ]~ 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
9GOyVKUv 将显示“模拟参数”对话框。
h.%Qn vL 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
C/#/F#C 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
::t!W7W M4]|(A 偏振:TE
\3UdC{~ 网格-点数= 600
Xc<9[@ BPM求解器:Padé(1,1)
J8[Xl. 引擎:有限差分
Z.19v>-c 方案参数:0.5
P=i |{vv( 传播步长:1.55
3Sb%]f5( 边界条件:TBC
3Q6#m3AWY 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。