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    [技术]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: 2024-03-28
    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: ui0(#2'h%  
    • 生成材料 5g7}A`  
    • 插入波导和输入平面 iGNKf|8{  
    • 编辑波导和输入平面的参数 jF85bb$  
    • 运行仿真 LgKEg90w(  
    • 选择输出数据文件 #wuE30d  
    • 运行仿真 HOb\Hn|6jq  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 Qnh1s u5  
    A~SSu.L@  
    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。 8so}^2hTlT  
    b?L43t,  
    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]%4QIeS  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 Gfch|Q^INy  
    • 定义布局设置 7O :Gi*MA  
    • 创建MMI星形耦合器 (7!(e  ,  
    • 运行模拟 Kx!|4ya,  
    • 查看最大值 n:z>l,`C]  
    • 绘制输出波导 s5#g[}dj  
    • 为输出波导分配路径 :$d3a"]  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 0_izTke  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 P ^+>QJ1  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 nwH|Hs riU  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 Ia" Mi+{  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 jZ yh   
    步骤 操作 Y :BrAa[  
    1) 创建一个介电材料: l%/,Ef*3  
    名称:guide X)5O@"4 ?  
    相对折射率(Re):3.3 ?"Q6;np*  
    2) 创建第二个介电材料 ` XY[ HK  
    名称: cladding ]TN}` ]  
    相对折射率(Re):3.27 ^r$5];n  
    3) 点击保存来存储材料 3E:<  
    4) 创建以下通道: JDlIf  
    名称:channel wu'60po  
    二维剖面定义材料: guide oWOZ0]H1  
    5 点击保存来存储材料。 Fd'L:A~  
    I !~Omr@P  
    2. 定义布局设置 Rv o<ISp  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 tJ3s#q6  
    步骤 操作 !{\c`Z<#  
    1) 键入以下设置。 Gu=bPQOj  
    a. Waveguide属性: G9Ezm*I;:  
    宽度:2.8 4f5$^uN$qA  
    配置文件:channel L.[2l Q  
    b. Wafer尺寸: ' 'N@ <|  
    长度:1420 @^@-A\7[KO  
    宽度:60 E ..[F<5  
    c. 2D晶圆属性: 1Btf)y'  
    材质:cladding X_2I4Jz]6  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 &*~ WK  
    Uy=eHwU?J  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 un=)k;oh  
    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。 yKJp37R  
    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。 qB`P7!VN^]  
    步骤 操作 V;=T~K|)>  
    1) 绘制和编辑第一个波导 ;?9~^,l  
    a. 起始偏移量: wAYc)u#  
    水平:0 X:5*LB\/v  
    垂直:0 ap!<8N  
    b. 终止偏移: !bg3  
    水平:100 C+j+q648>  
    垂直:0 6(=:j"w0  
    2) 绘制和编辑第二个波导 ~x+w@4)a>  
    a. 起始偏移量: `P~RG.HO  
    水平:100 ),eiJblH  
    垂直:0 Fk:(% ci  
    b. 终止偏移: &ReIe>L  
    水平:1420 ub%q<sE*  
    垂直:0 vPi+8)  
    c. 宽:48 2ou?:5i  
    3) 单击OK,应用这些设置。 /~Iy1L#  
    U?>cm`DBP  
    <LE>WfmC  
    4. 插入输入平面 bH&H\ Mx_k  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 5P4 >xv[  
    步骤 操作 sAxn ; `  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 V SxLBwXf  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 +}n]A^&I\E  
    输入平面出现。 =}[V69a  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 tg:x}n  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 <tNx*ce5  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 u/AN| y  
    q0 <g#jK  
    图1.输入平面属性对话框
    Tm `CA0@  
    5. 运行仿真 6S(3tvUr  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 ~kL":C>2  
    步骤 操作 O_033&  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 K;K tx>Z/  
    将显示“模拟参数”对话框。 S}+n\pyQ  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 ^t*BWJxPC  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 +W}f0@#)<  
    & 3gni4@@  
    偏振:TE Qk6FK]buV  
    网格-点数= 600 vDemY"wz  
    BPM求解器:Padé(1,1) 2Y,s58F  
    引擎:有限差分 qxq ~9\My  
    方案参数:0.5 h*Ej}_  
    传播步长:1.55 )wC>Hq[mhW  
    边界条件:TBC 22GtTENd1h  
    注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。
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