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:
,PWMl[X • 生成
材料 GKXd"8z] • 插入波导和输入平面
EzU=q
E • 编辑波导和输入平面的
参数 R"`<ZY6(Ou • 运行
仿真 {us#(4O • 选择输出数据
文件 I&&[ ': • 运行仿真
F{17K$y • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
e>HdJ"S` TwZmZE ?! 教程4和之后的
教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。
t] G hONN ]1bN cq2I 本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模
干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下:
ynq^ztBVe • 定义MMI星型耦合器的材料
/a-OBU • 定义布局设置
Qv;^nj{\qV • 创建MMI星形耦合器
dr=h;[Q' • 运行
模拟 8 }OII\ • 查看最大值
UDgUbi^v|D • 绘制输出波导
.Nd_p{
• 为输出波导分配路径
QL@}hw.F • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
D89(u.h • 添加输出波导并查看新的仿真结果
UTxqqcqEny • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
YLNJ4nE 1. 定义MMI星型耦合器的材料
RZ9chTX/ 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
LyT[ 步骤 操作
oe1$;K>.7 1) 创建一个介电材料:
N9AM% H$7 名称:guide
wn>?r
?KIB 相对
折射率(Re):3.3
qJJ~#W) 2) 创建第二个介电材料
*46hw(L 名称: cladding
K1|xatx1V 相对折射率(Re):3.27
68a 3) 点击保存来存储材料
yex0rnQ| 4) 创建以下通道:
[G}l; 名称:channel
0(az 80
p 二维剖面定义材料: guide
-* piC( 5 点击保存来存储材料。
8CGjI?j j
!rQa^ 2. 定义布局设置
K2oyHw<mk 要定义布局设置,请执行以下步骤。
;fKFmY41 步骤 操作
!L55S03 1) 键入以下设置。
\QMRuR. a. Waveguide属性:
k9oLJ<.k 宽度:2.8
\oV g(J&o 配置文件:channel
A}(Q^|6 b. Wafer尺寸:
p V`) 长度:1420
.hytn`+9 宽度:60
~*^aCuq\ c. 2D晶圆属性:
+FlO_=Bu 材质:cladding
0r'<aA`=I 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
T.#Vma
<sC. 3. 创建一个MMI星型耦合器
De:| T8& 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。
~_hn{Ous 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。
L[.RV*sL 步骤 操作
20k@!BNq 1) 绘制和编辑第一个波导
^@n?& a. 起始偏移量:
bZzB\FB~ 水平:0
~{gV`nm=J 垂直:0
D eM/B5qw b. 终止偏移:
xe!6Pgcb 水平:100
C:@JLZB 垂直:0
`l`)Cs;a 2) 绘制和编辑第二个波导
tU>?j1 a. 起始偏移量:
{Z{!tR?+ 水平:100
rIZ^ix-N 垂直:0
nEboet-#D0 b. 终止偏移:
YgW 50)q^ 水平:1420
e?)ic\K 垂直:0
^+'\
u;\ c. 宽:48
L<MH: 3) 单击OK,应用这些设置。
6,UW5389 :7jDgqn^|i }
cQ`L 4. 插入输入平面
`KUl
XS( 要插入输入平面,请执行以下步骤。
"3X~BdH&J 步骤 操作
;dE'# Kb 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
M7g6m 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
%[H|3 输入平面出现。
^OnZ9?C{R 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
F{"4cyoou 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
3"y,UtKGa 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
4vbtB2 o!>h
Q#h 图1.输入平面属性对话框
68-2EWq 5. 运行仿真
s\A4y " 要运行仿真,请执行以下步骤。
;{hE]jReH 步骤 操作
$%BNoSK 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
kKEs >a 将显示“模拟参数”对话框。
KBkS>0;X 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
nN$aZSb` 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
2u?k;"]V 97SOa.@ 偏振:TE
&R;Cm]jt 网格-点数= 600
Q%
LQP!Kg BPM求解器:Padé(1,1)
q7ubRak 引擎:有限差分
Y$&+2w,)H, 方案参数:0.5
"-aCF 传播步长:1.55
65||]l 边界条件:TBC
N#zh$0!8bJ 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。