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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: r| YuHm  
    • 生成材料 d=q2Or   
    • 插入波导和输入平面 CA{c-kG  
    • 编辑波导和输入平面的参数 /H}83 C  
    • 运行仿真 [~$9n_O94  
    • 选择输出数据文件 'GAjx{gM  
    • 运行仿真 2 &R-z G  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 XWK A0  
    {AJs pLcG  
    教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。 *ozeoX'5D  
    ujHqw Rh  
    本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下: =T9QmEBm  
    • 定义MMI星型耦合器的材料 YrA#NTB_o  
    • 定义布局设置 y+@7k3"  
    • 创建MMI星形耦合器 uQrD}%GI  
    • 运行模拟 ~Q5L)}8N  
    • 查看最大值 e;,D!  
    • 绘制输出波导 `NrxoU=  
    • 为输出波导分配路径 o ;.j_  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 CmM K\R.  
    • 添加输出波导并查看新的仿真结果 )~rN{W<s`H  
    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 kAU[lPt*R  
    1. 定义MMI星型耦合器的材料 =! /S |  
    要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 TN(1oJ:  
    步骤 操作 MH1??vW  
    1) 创建一个介电材料: _bu, 1EM  
    名称:guide Hj LY\.S  
    相对折射率(Re):3.3 S$ dFz  
    2) 创建第二个介电材料 ]r{y+g|  
    名称: cladding GJU84Xn7  
    相对折射率(Re):3.27 }~yhkt5K  
    3) 点击保存来存储材料 !fjDO!,!  
    4) 创建以下通道: [.dF)I3  
    名称:channel ~gmj /PQ0  
    二维剖面定义材料: guide  GVe[)R  
    5 点击保存来存储材料。 +wr2TT~  
    d_]zX;_  
    2. 定义布局设置 Js ~_8  
    要定义布局设置,请执行以下步骤。 p8frSrcU  
    步骤 操作 g7rn|<6FI  
    1) 键入以下设置。 U)o(}:5xF  
    a. Waveguide属性: W/L~&.'  
    宽度:2.8 *CMe:a  
    配置文件:channel GeD^-.^  
    b. Wafer尺寸: 8:TN,p  
    长度:1420 V`m'r+ Y  
    宽度:60 GBVw6+(c  
    c. 2D晶圆属性: JT#jJ/^  
    材质:cladding 'WUd7  
    2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 ~A(fn:d  
    l`4hWs\I  
    3. 创建一个MMI星型耦合器 _f8Wa u# "  
    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。 p<: bP w  
    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。 tU.Y$%4  
    步骤 操作 {}y"JbXMj  
    1) 绘制和编辑第一个波导 4f:B2x{  
    a. 起始偏移量: N^jQ\|A<  
    水平:0 DKp+ nq$  
    垂直:0 pqmtN*zV  
    b. 终止偏移: &Rdg07e;>  
    水平:100 ]nY,%XE  
    垂直:0 Bq3"l%hI  
    2) 绘制和编辑第二个波导 6w|s1!B l  
    a. 起始偏移量: =W$ f +  
    水平:100 ;shhg z$  
    垂直:0 yY_Zq\   
    b. 终止偏移: Z9,-FO{#3-  
    水平:1420 %F_)!M;x  
    垂直:0 s]@()?.E$  
    c. 宽:48 Q}C)az  
    3) 单击OK,应用这些设置。 FL*qV"r^n  
    4i|yEf  
    E<]O,z;F  
    4. 插入输入平面 e:D8.h+ &}  
    要插入输入平面,请执行以下步骤。 |WwC@3)  
    步骤 操作 sxkWg>  
    1) 从绘制菜单中选择输入平面。 yyB;'4Af  
    2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 P|*c7+q  
    输入平面出现。 3}~.#`QeY  
    3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 %? -E)n[  
    出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 wyJ+~  
    4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。 G'<:O(Imu  
    KcKdhqdN-  
    图1.输入平面属性对话框
    =z#6mSx|W  
    5. 运行仿真 ?gD^K,A Hd  
    要运行仿真,请执行以下步骤。 X?whyD)vE@  
    步骤 操作 7vZtEwC)n  
    1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 $FXlH;_7  
    将显示“模拟参数”对话框。 pZHx  
    2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 n.is+2t  
    3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 |I \&r[J  
    GWd71ZtFO  
    偏振:TE W'lejOiw  
    网格-点数= 600 %n?&#_G|  
    BPM求解器:Padé(1,1) ;&7dX^oH  
    引擎:有限差分 R `K1L!`3  
    方案参数:0.5 ~i_YrTp  
    传播步长:1.55 -4wr)zjfW  
    边界条件:TBC u|(;SY  
    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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