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:
I%dFVt@ • 生成
材料 Xy_ <Yqx} • 插入波导和输入平面
UclQo~3 • 编辑波导和输入平面的
参数 REd"}zDI • 运行
仿真 8;'fWV?
U • 选择输出数据
文件 dV{N,;z • 运行仿真
b"`Vn, • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
QBi&Q%p iy kbij Zj{ 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。
[c6I/U=- %lL^[`AR 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:
OKDBzl • 定义MMI星型耦合器的材料
3:q\]]]S • 定义布局设置
gHU/yi!T • 创建MMI星形耦合器
Qg
dHIMY • 运行
模拟 EH;w
<LvT • 查看最大值
-C9_gZ • 绘制输出波导
YuO-a$BP • 为输出波导分配路径
=M]f7lJ • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
L\@SX?j • 添加输出波导并查看新的仿真结果
y 1DP`Ro • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
7
S^iGe 1. 定义MMI星型耦合器的材料
zP\n<L5 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
9Q
4m9} 步骤 操作
3`9H 1) 创建一个介电材料:
XqD/~_z; 名称:guide
&"bcI7uGT 相对
折射率(Re):3.3
XY(3!>/eQ[ 2) 创建第二个介电材料
>BC?%|l 名称: cladding
@=KuoIV 相对折射率(Re):3.27
a<CN2e_Z 3) 点击保存来存储材料
E;l|I
A/7 4) 创建以下通道:
-7_`6U2" 名称:channel
x"kc:F 二维剖面定义材料: guide
kj(Ko{ 5 点击保存来存储材料。
RfP>V/jy5 {3RY4HVT? 2. 定义布局设置
R-Y |; 要定义布局设置,请执行以下步骤。
rDNz<{evj 步骤 操作
Wb! "L`m 1) 键入以下设置。
"zSi9]j a. Waveguide属性:
vfG4PJ 6 宽度:2.8
XW!a?aLNX 配置文件:channel
& i,on6 b. Wafer尺寸:
xA;o3Or 长度:1420
r81YL 宽度:60
P.bBu c. 2D晶圆属性:
|%JJ
S^) 材质:cladding
!mFx= + 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
R/)cEvB-0 Y9rW_m@B 3. 创建一个MMI星型耦合器
Y,O)"6ev 由于MMI星形耦合器中有四个输出通道,因此需要找到在教程2(教程2:创建一个简单的MMI耦合器)中的简单MMI耦合器所产生的四个最大强度的位置。 如教程2中所述,这个位置在MMI耦合器中的第二个波导大约1180-1210μm的地方。
CJA5w[m 要创建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相关耦合器长度,请执行以下步骤。
_is<.&f6 步骤 操作
G([8Q8B4+ 1) 绘制和编辑第一个波导
J 00<NRxj" a. 起始偏移量:
N>z<v\` 水平:0
Do@:|n 垂直:0
"bFt+N b. 终止偏移:
%-? :'F!1 水平:100
+QNFu){G 垂直:0
2mS3gk 2) 绘制和编辑第二个波导
fuM+{1}/E a. 起始偏移量:
%GUu{n<6 水平:100
\Q.Qos 垂直:0
4am`X1YV# b. 终止偏移:
dI!x Ai 水平:1420
X#9}|rT56 垂直:0
wT?.Mte c. 宽:48
&Mz3CC6 3) 单击OK,应用这些设置。
a/!!Y@7 tqLn A V>}@--$c-r 4. 插入输入平面
h?wNmLre 要插入输入平面,请执行以下步骤。
fI"q/+ 步骤 操作
k)D:lpxv 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
O_8ERxj
g] 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
{~DYf*RZ 输入平面出现。
%MyA;{-F6 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
3nt&Sf 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
r(` ;CY]@ 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
j&(2ze:=*$ b9uo6u4s 图1.输入平面属性对话框
YH33E~f 5. 运行仿真
55xv+|k 要运行仿真,请执行以下步骤。
8%s^>.rG 步骤 操作
|B&KT 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
V6l*!R 将显示“模拟参数”对话框。
g]|K@sm 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
mIVnc`3s 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
@/}{Trmg/ M0`nr}g 偏振:TE
}^uUw& 网格-点数= 600
E@\e37e BPM求解器:Padé(1,1)
@xR7>-$0p 引擎:有限差分
WrhC
q6 方案参数:0.5
6'y+Ev$9 传播步长:1.55
zAEq)9Y"l' 边界条件:TBC
%Kd&A* 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。