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:
8'u9R~}) • 生成
材料 Vx(*OQ • 插入波导和输入平面
@>HTbs6W • 编辑波导和输入平面的
参数 k?Z:=.YW • 运行
仿真 S7)qq • 选择输出数据
文件 T[Zs{S • 运行仿真
ID43s9 • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
hE|P|0U,n r|EN 5 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。
8
MQq3 g%&E~V/g$ 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:
r }lGcG) • 定义MMI星型耦合器的材料
G
IN|cv= • 定义布局设置
B+K6(^j,,y • 创建MMI星形耦合器
7q+D}+ Xf • 运行
模拟 j{%;n40$ • 查看最大值
=#2c
r:1 • 绘制输出波导
LH5Z@*0# • 为输出波导分配路径
+nE>)ZH • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
vkIIuNdDlx • 添加输出波导并查看新的仿真结果
a_RY Yj • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
WO_Uc_R 1. 定义MMI星型耦合器的材料
=]%JTGdp( 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
Zz0bd473k? 步骤 操作
wtw=RA 1) 创建一个介电材料:
0
0N[
:% 名称:guide
,U~A=bsa 相对
折射率(Re):3.3
d=D-s 2) 创建第二个介电材料
4j={ 9e< 名称: cladding
dH y9
wU 相对折射率(Re):3.27
'JOUx_@z 3) 点击保存来存储材料
q&25,zWD 4) 创建以下通道:
GbSCk}> 名称:channel
.nPOjwEx&Y 二维剖面定义材料: guide
C?\(?%B 5 点击保存来存储材料。
@G4Z AY /9Io- 2. 定义布局设置
6
9>@0P 要定义布局设置,请执行以下步骤。
yaR>?[h 步骤 操作
(VeK7cU 1) 键入以下设置。
6u, g a. Waveguide属性:
=A'>1N 宽度:2.8
P T;{U<5 配置文件:channel
&<t%u[3 b. Wafer尺寸:
2R\K!e 长度:1420
LKM018H> 宽度:60
Ok!P~2J c. 2D晶圆属性:
cfTT7O#Dc 材质:cladding
W`[VLi}fe 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
Wd'}YbC "Hw%@]# 3. 创建一个MMI星型耦合器
A[l
)>: 由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。
fEBi'Ad 要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。
hkPMu@BI 步骤 操作
sl$6Zv-l%0 1) 绘制和编辑第一个波导
-HF?1c a. 起始偏移量:
EID-ROMO 水平:0
U^_\V BAk 垂直:0
f&vMv. b. 终止偏移:
6 wN*d 5 水平:100
v.RA{a 9 垂直:0
e#oK%
{A 2) 绘制和编辑第二个波导
?=7k<a~ a. 起始偏移量:
;MQl.?vj 水平:100
g[~{iu_$d 垂直:0
H^'%$F?Ss b. 终止偏移:
6$OmOCA% 水平:1420
E:qh}wY 垂直:0
p-j6H c. 宽:48
b}(c'W*z% 3) 单击OK,应用这些设置。
`% \CO` q]1p Q)\'p * K$U[$s 4. 插入输入平面
%f CkR`: 要插入输入平面,请执行以下步骤。
0:Bpvl5 步骤 操作
_p"u~j~%- 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
GLIY!BU<C 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
F;_c x 输入平面出现。
@(c^u; 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
or#]
![7N 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
a;bmlV04 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
8Dl(zY K; Y;R,ph.a 图1.输入平面属性对话框
[f:&aS+ 5. 运行仿真
Pek[j)g} 要运行仿真,请执行以下步骤。
\5tG>>c i 步骤 操作
)o:sDj`b] 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
i\;ZEM{ 将显示“模拟参数”对话框。
khjdTq\\ 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
p5qfv>E8) 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
Pm#/j; XzIC~} 偏振:TE
u ]y[g 网格-点数= 600
J;<dO7 j5 BPM求解器:Padé(1,1)
3{.]! 引擎:有限差分
]35`N<Ac 方案参数:0.5
>VZxDJ$R 传播步长:1.55
6p@[U>` 边界条件:TBC
E,\)tZ;, 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。