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:
f|)~_JH • 生成
材料 |L:X$oM • 插入波导和输入平面
`0!%jz= • 编辑波导和输入平面的
参数 5P 5Tgk • 运行
仿真 oEj$xm_} • 选择输出数据
文件 #CB Kt, • 运行仿真
J(=y$8xje • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
.C ,dV7 V{x[^+w7X~ 教程4和之后的
教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。
_5$L`& 036QV M$ 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:
9|OOT[ • 定义MMI星型耦合器的材料
fE3%$M[V7 • 定义布局设置
_Vt(Eg_\ • 创建MMI星形耦合器
Z5EII[=$o • 运行
模拟 :hR^?{9Z4> • 查看最大值
xh!T,|IR • 绘制输出波导
h]&~yuI> • 为输出波导分配路径
p1mAoVxR • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
}nO%q6|\V • 添加输出波导并查看新的仿真结果
TgJ6O,0 • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
+V[;DOlll 1. 定义MMI星型耦合器的材料
kX:1=+{xg 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
EVA&By6_k 步骤 操作
5N bq9YY 1) 创建一个介电材料:
6VJS
l%X 名称:guide
l7IF9b$c 相对
折射率(Re):3.3
o&$lik 2) 创建第二个介电材料
G-sQL'L[U 名称: cladding
}"v#_vJfz7 相对折射率(Re):3.27
VRSBf;? 3) 点击保存来存储材料
Bqb`WX[<` 4) 创建以下通道:
T\:*+W37 名称:channel
ua_,c\iL 二维剖面定义材料: guide
"s(|pQh; 5 点击保存来存储材料。
(*V!V3E3# :/t_5QN 2. 定义布局设置
ld 1[Usaq 要定义布局设置,请执行以下步骤。
CLJn+Y2 步骤 操作
0V`~z-# 1) 键入以下设置。
7-\wr^ll3 a. Waveguide属性:
`G:hC5B 宽度:2.8
0~W6IGE~ 配置文件:channel
Wvl'O'R b. Wafer尺寸:
s;]"LD@ 长度:1420
uX&h~qE/ 宽度:60
%|j`;gYV c. 2D晶圆属性:
aOsc_5XDR; 材质:cladding
r@wE?hK 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
CoWT :&2%x 3. 创建一个MMI星型耦合器
0 wDhX 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。
9F~5Ht 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。
wjT#D|soI 步骤 操作
\]\ h,Y8 1) 绘制和编辑第一个波导
WHfl|e a. 起始偏移量:
Y/pK 水平:0
$~?)E;S
垂直:0
Fx)><+- b. 终止偏移:
yC4%z)t&R 水平:100
mGoC8t}iP 垂直:0
3x
z
z*
< 2) 绘制和编辑第二个波导
Uv=)y^H~*A a. 起始偏移量:
![MtJo5 水平:100
(Fq]y5 垂直:0
#$!^1yO b. 终止偏移:
w]N;HlU 水平:1420
v3kT~uv 垂直:0
x@pzgqi3 c. 宽:48
J&+" 3) 单击OK,应用这些设置。
F*NHy.Y |I|,6*)xg ??++0<75 4. 插入输入平面
(IA:4E} 要插入输入平面,请执行以下步骤。
U<'z,Px6 步骤 操作
NL!xkcXO 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
.E{FD%U 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
C/ ]Bx 输入平面出现。
{?X +Yw 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
`/WOP`'zM 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
{e0aH `me 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
^?0?* %0 U@k!lP 图1.输入平面属性对话框
H;Gs0Qi; 5. 运行仿真
$d&7q5[ 要运行仿真,请执行以下步骤。
2o W'B^- 步骤 操作
oB'5': 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
/^WawH6)6 将显示“模拟参数”对话框。
P;|63"U 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
:&E~~EUW 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
d/YQ6oKU ^a!oq~ZSy 偏振:TE
uF)^mT0D= 网格-点数= 600
xZloEfv.B BPM求解器:Padé(1,1)
UM0#S} 引擎:有限差分
+]hc!s8 方案参数:0.5
^lK!tOeO 传播步长:1.55
2t=&h|6EW 边界条件:TBC
4r7aZDVA\ 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。