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:
d]1%/$v^ • 生成
材料 9rXbv4{ • 插入波导和输入平面
:*bv(~FW • 编辑波导和输入平面的
参数 ah<1&UG, • 运行
仿真 dv=y,q@W • 选择输出数据
文件 !OWPwBm; • 运行仿真
y_O [r1MF • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
n][/c_]q (Mi]vK.4 教程4和之后的
教程在你已掌握的操作的基础上,对仿真过程进行了简化描述。如果需要更多细节信息,可参阅之前课程中提供的操作。
2WQKj9iyN
x,$N!X 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:
piYv}4;:( • 定义MMI星型耦合器的材料
pRI<L' • 定义布局设置
}L
Q9db1 • 创建MMI星形耦合器
r/v'h@ • 运行
模拟 M|!^ #!a( • 查看最大值
,XT#V\qne • 绘制输出波导
dxqVZksg(9 • 为输出波导分配路径
1d/-SxhZ • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
]jbQou@ • 添加输出波导并查看新的仿真结果
p@epl|IZp • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
[A$5~/Q{U1 1. 定义MMI星型耦合器的材料
h(}$-' g 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
Eu/~4:XN 步骤 操作
V3;4,^=6Dd 1) 创建一个介电材料:
`$og]Dn; 名称:guide
' JHCf 相对
折射率(Re):3.3
A
?"(5da. 2) 创建第二个介电材料
k=w;jX&;` 名称: cladding
-H1mKZDPP 相对折射率(Re):3.27
xml@]N*D#E 3) 点击保存来存储材料
\s<7!NAE4 4) 创建以下通道:
JFaxxW 名称:channel
n}== 二维剖面定义材料: guide
w0QN5? 5 点击保存来存储材料。
3wXmX 0_yE74i 2. 定义布局设置
8
v NgePn 要定义布局设置,请执行以下步骤。
5,=Yi$x 步骤 操作
[?3*/*V 1) 键入以下设置。
`|K,E a. Waveguide属性:
4)D#kP 宽度:2.8
`(A6uakd 配置文件:channel
J6x\_]1:* b. Wafer尺寸:
j,Sg?&"%= 长度:1420
`abQlBb* 宽度:60
vQrce& c. 2D晶圆属性:
@rs(`4QEh 材质:cladding
#.O,JG#H 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
htc& !m xGbr>OqkTX 3. 创建一个MMI星型耦合器
MWf ]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。
e;b,7Qw 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。
f`<j(.{9F 步骤 操作
w+VeT @ 1) 绘制和编辑第一个波导
UnNvlkjq9 a. 起始偏移量:
yu"Ii-9z 水平:0
.(o]d{ '-} 垂直:0
gA
]7YHc b. 终止偏移:
~ZU;0# 水平:100
h"VQFqQy 垂直:0
0
eZfHW& 2) 绘制和编辑第二个波导
&{QB}r a. 起始偏移量:
d7N;Fa3yL 水平:100
XfA3Ez,} 垂直:0
`}o4 &$ b. 终止偏移:
`NA[zH,w3 水平:1420
G%)?jg@EA 垂直:0
Wd4fIegk c. 宽:48
g+/%r91hZ 3) 单击OK,应用这些设置。
4mOw[}@A E
[JXQ76 tb,.f3; 4. 插入输入平面
M<JJQh5 要插入输入平面,请执行以下步骤。
Rde_I`Ru 步骤 操作
J*6I@_{/U 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
ZCPK{Ru QE 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
RsBo\#` 输入平面出现。
iU^ 4a 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
1!/+~J[# 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
w?ssV 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
Bc}<B:q%b >_M}l@1 图1.输入平面属性对话框
X:-X3mV9{ 5. 运行仿真
1_:1cF{w 要运行仿真,请执行以下步骤。
"FQh^+ 步骤 操作
"M6a_rZ2W 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
g$VcT\X 将显示“模拟参数”对话框。
.Pq8C 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
hM
E|=\
3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
ub6\m=Y7 =f@O~nGm 偏振:TE
.G+}Kn9! 网格-点数= 600
^7q=E@[e BPM求解器:Padé(1,1)
*pP"u::S 引擎:有限差分
nzy =0Ox[ 方案参数:0.5
&n<jpMB 传播步长:1.55
5X&<+{bX 边界条件:TBC
o!mfd}nG 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。