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:
DN2hv2 • 生成
材料 F#zQQ)(Pf • 插入波导和输入平面
{X{01j};8 • 编辑波导和输入平面的
参数 NB~*sP-l& • 运行
仿真 UMnR=~. • 选择输出数据
文件 D3,t6\m • 运行仿真
q>Dr)x) • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
XRX7qo(0g 7lnM|nD 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。
7$E2/@f BxW||O|_N" 本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模
干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下:
0TuNA\Ug+ • 定义MMI星型耦合器的材料
7`j|tb- • 定义布局设置
S^_JC • 创建MMI星形耦合器
*J*zml3 • 运行
模拟 >d1aE)? • 查看最大值
8trm`?> • 绘制输出波导
NK*:w *SOI • 为输出波导分配路径
gwkZk-f\p • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
z{<q0.^EFh • 添加输出波导并查看新的仿真结果
FQv02V+&< • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
hfP(N_""S 1. 定义MMI星型耦合器的材料
b*$o[wO9 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
]lG_rGw 步骤 操作
TLR Lng 1) 创建一个介电材料:
jb6ZAT<8 名称:guide
T`0`]z !~ 相对
折射率(Re):3.3
d@`-!" 2) 创建第二个介电材料
P^o"PKA 名称: cladding
@i1 .5z 相对折射率(Re):3.27
7ZR0M&pX 3) 点击保存来存储材料
{/,+_E/ 4) 创建以下通道:
AH ?MJKY@Z 名称:channel
Cys/1DkE 二维剖面定义材料: guide
`s|\"@2 5 点击保存来存储材料。
!E(J
]a [jG uO% 2. 定义布局设置
pB{ f-M:D 要定义布局设置,请执行以下步骤。
PT=2LZ 步骤 操作
Qcy+ {j] 1) 键入以下设置。
_^,[wD a. Waveguide属性:
_cnrGi}T 宽度:2.8
kB!M[[t 配置文件:channel
J>&dWKM3 b. Wafer尺寸:
u]++&~i 长度:1420
LOYyj?^7 宽度:60
yp7,^l c. 2D晶圆属性:
wMR[*I/ 材质:cladding
.Jnp{Tet 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
]mDsUZf< ]'z^Kt5S 3. 创建一个MMI星型耦合器
}9fV[zO 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。
SJY"]7 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。
o::ymAj 步骤 操作
A?<"^<A^ 1) 绘制和编辑第一个波导
;L/T}!Dx a. 起始偏移量:
>G -?e! 水平:0
OYCFx2{ 垂直:0
u8)r
W b. 终止偏移:
:8/M6-EK 水平:100
GCmVmOdKr 垂直:0
F$pd]F!# 2) 绘制和编辑第二个波导
l2_E6U" a. 起始偏移量:
?f%DVK d 水平:100
S7~l%G>]b 垂直:0
"NI>HO.U b. 终止偏移:
6T
aT_29 水平:1420
`J;/=tf09 垂直:0
^IegR> c. 宽:48
MLDg).5 3) 单击OK,应用这些设置。
c^/?VmCQ} k>@^M]% w6%CBE2 4. 插入输入平面
5v03<m0`y 要插入输入平面,请执行以下步骤。
H0Gp mKYW 步骤 操作
{;rpgc 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
%EhU!K#[ 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
j~<iTLM 输入平面出现。
$/sZYsN~T 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
hdWp 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
p!5JO4F$ 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
-O q=J; Q,+*u%/u 图1.输入平面属性对话框
qSs^}eN 5. 运行仿真
G6g=F+X2 要运行仿真,请执行以下步骤。
F1]PYx$X 步骤 操作
+c2=*IA/ 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
s)ajy^6'M 将显示“模拟参数”对话框。
'S-"*:$,u 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
C4K&flk] 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
?;kc%Rz [Z&s0f1Qb 偏振:TE
;eSf4_~ 网格-点数= 600
D&lXi~Z%. BPM求解器:Padé(1,1)
544I#! 引擎:有限差分
9'r3L)[ 方案参数:0.5
+as\>"Cj+2 传播步长:1.55
*j; r|P;g 边界条件:TBC
* =N6_ 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。