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:
S%m$LM]NCg • 生成
材料 J;7O`5J • 插入波导和输入平面
'x!5fAy • 编辑波导和输入平面的
参数 XqTDLM& • 运行
仿真 <lwkjt=RV • 选择输出数据
文件 G2}e@L0 • 运行仿真
qU,u(El • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
?)B\0` %*' ,_2ZKO/k$ 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。
)F)
(Hg 4>W ov 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:
`>cBR,)r • 定义MMI星型耦合器的材料
|Ptv)D • 定义布局设置
R7d45Wl • 创建MMI星形耦合器
*_7%n-k • 运行
模拟 J -g<-!>RM • 查看最大值
_}-Ed,.= • 绘制输出波导
$Y5m"wySZ • 为输出波导分配路径
&udlt//^% • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
b$:<T7vei • 添加输出波导并查看新的仿真结果
`aW>h8$I) • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
_]whHS+ 1. 定义MMI星型耦合器的材料
3Rsbi 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
na1*^S`[ 步骤 操作
G>);8T%l 1) 创建一个介电材料:
oMV<Yn_< 名称:guide
&%Lps_+fJ 相对
折射率(Re):3.3
'{?7\+o.x 2) 创建第二个介电材料
3B5GsI 名称: cladding
usR:-1{ 相对折射率(Re):3.27
VgO:`bDF 3) 点击保存来存储材料
'=2/0-;Jf 4) 创建以下通道:
3,<$z1Jm 名称:channel
z.q^`01/H 二维剖面定义材料: guide
r#%z1u 5 点击保存来存储材料。
KK%R3{ O+^l>+ZGj? 2. 定义布局设置
E9IU,P6a 要定义布局设置,请执行以下步骤。
Nf<mgOAT1 步骤 操作
wjm _bEi 1) 键入以下设置。
rv\m0*\< a. Waveguide属性:
z_^Vgb] 宽度:2.8
[Grd?mc# 配置文件:channel
aIl}|n" b. Wafer尺寸:
5QR=$?K 长度:1420
Xv%1W?
>@/ 宽度:60
"Vg1'd}f c. 2D晶圆属性:
dC7YVs_,# 材质:cladding
5QjM,"`mp 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
#~(VOcRI B8Cic\2 3. 创建一个MMI星型耦合器
a$*)d($ 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。
#MyR:V*a 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。
Mbua!m(0 步骤 操作
.I"Qu:`` 1) 绘制和编辑第一个波导
o&GS;{Rs a. 起始偏移量:
ur,!-t(~t 水平:0
vjcG
F'- 垂直:0
*,:>EcDr b. 终止偏移:
wsnR$FhQ` 水平:100
IezOal 垂直:0
PtUea
2) 绘制和编辑第二个波导
WPmH4L>T a. 起始偏移量:
0Y_?r$M 水平:100
.K=r.tf~ 垂直:0
fZqqU|tq b. 终止偏移:
jIMT&5k 水平:1420
&o$z[b 垂直:0
X2?
^t]-N c. 宽:48
sw={bUr6G` 3) 单击OK,应用这些设置。
Kyz!YB s[
ze8: i|]Kw9 4. 插入输入平面
=ZE]jmD4P 要插入输入平面,请执行以下步骤。
] rP^ 步骤 操作
{{G`0i2KV 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
#mI{D\UR 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
g[]UM;D* 输入平面出现。
q`HuVilNH 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
Rr'#OxF 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
Fgf5OHX 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
tai=2,' h%9>js^~ 图1.输入平面属性对话框
TY(B]Q_o 5. 运行仿真
6zmt^U 要运行仿真,请执行以下步骤。
\(ygdZ{R 步骤 操作
,cgFdOM. 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
t<)Cbple\ 将显示“模拟参数”对话框。
7,MDFO{n 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
Wchu-] 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
'MM%Sm, o$*aAgS+ 偏振:TE
[Eeanl&x> 网格-点数= 600
vD=>AAvG BPM求解器:Padé(1,1)
DqfWu* 引擎:有限差分
YP^=b} 方案参数:0.5
:bh#,]' 传播步长:1.55
~$I9%z7@ 边界条件:TBC
rBOxI 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。