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:
_J!^iJ • 生成
材料 !l0]IX`
F • 插入波导和输入平面
(0NffM1 • 编辑波导和输入平面的
参数 losqc *| • 运行
仿真 I@KM2KMN • 选择输出数据
文件 ,XO@ZBOM • 运行仿真
XG.[C> • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
w li cuY? Jr!BDg 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。
^ f! M"@ ;nBf 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:
Pz2 b • 定义MMI星型耦合器的材料
}(t`s • 定义布局设置
t<##0#xS. • 创建MMI星形耦合器
1p.c6[9- • 运行
模拟 rQimQ|+ • 查看最大值
fwz:k]vk • 绘制输出波导
=o##z5j
K • 为输出波导分配路径
&!CVF • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
4[$:KGh3 • 添加输出波导并查看新的仿真结果
;98&5X\u< • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
TF/NA\0c$ 1. 定义MMI星型耦合器的材料
O% T?+1E 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
o%?)};o 步骤 操作
.kBkYK8*t 1) 创建一个介电材料:
5I2,za&e 名称:guide
!l
$d^y345 相对
折射率(Re):3.3
z^QrIl/<c2 2) 创建第二个介电材料
dxs5woP 名称: cladding
ez'NHodwk2 相对折射率(Re):3.27
#<*.{"T 3) 点击保存来存储材料
[ey#
,&T 4) 创建以下通道:
@A1f#Ed< 名称:channel
[~{F(Le 二维剖面定义材料: guide
:8)Jnh\5 5 点击保存来存储材料。
?wB_fDb} a* cWj}u 2. 定义布局设置
i=Qy?aU? 要定义布局设置,请执行以下步骤。
WoZU} T- 步骤 操作
|!PL"]? 1) 键入以下设置。
{ ^dq7! a. Waveguide属性:
f7_(C0d 宽度:2.8
>.Gmu 配置文件:channel
@
8H$ b. Wafer尺寸:
#"UO`2~`l 长度:1420
yI:
;+K 宽度:60
r/sSkF F c. 2D晶圆属性:
`}?;Ow&2CY 材质:cladding
O6G\0o 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
m%[e_eS \AwkK3 3. 创建一个MMI星型耦合器
dkw.o.e 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。
>_2~uF@pb 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。
DPT6]pl"y 步骤 操作
K+}0:W=P 1) 绘制和编辑第一个波导
zTa5N a. 起始偏移量:
AmF[#)90P 水平:0
AO7[SHDZ 垂直:0
B"_O! b. 终止偏移:
M3jUnp& 水平:100
Q7aPW\- 垂直:0
1#=9DD$4 2) 绘制和编辑第二个波导
\78E>(`' a. 起始偏移量:
4Im>2) 水平:100
B.; qvuM~ 垂直:0
9A"s7iJ) b. 终止偏移:
@U_CnhPQq 水平:1420
%aNm j)L 垂直:0
eNd&47lJ c. 宽:48
*tUOTA 3L 3) 单击OK,应用这些设置。
f'=u`*(b7 %LrOGr O t)}:oG 4. 插入输入平面
Y%?S:&GH 要插入输入平面,请执行以下步骤。
qofAA!3z 步骤 操作
}b\hRy~=r 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
|SOLC 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
#yH+ENp0
输入平面出现。
T[SK>z 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
a$=~1@ 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
76tn`4NIP 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
WutPy_L< |6Q5bV 图1.输入平面属性对话框
e`n ZiM> 5. 运行仿真
MDlH[PJ@i 要运行仿真,请执行以下步骤。
S9Sgd&a9 步骤 操作
~q3O,bb{ 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
PLkS-B 将显示“模拟参数”对话框。
w-n}&f 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
[#Qf#T%5h 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
3&y-xZ u] hWy@?r. 偏振:TE
%6 *c40 网格-点数= 600
UH MJ(.Wa- BPM求解器:Padé(1,1)
jfMkN 引擎:有限差分
?h[HC"V/2 方案参数:0.5
a^%)6E.[, 传播步长:1.55
WwB_L.{ 边界条件:TBC
_Ay^v#a 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。