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:
(jv!q@@2C. • 生成
材料 a=}JW] • 插入波导和输入平面
+`4`OVE_# • 编辑波导和输入平面的
参数 o7Ms]AblT • 运行
仿真 8q*MhH>6I • 选择输出数据
文件 '#K:e • 运行仿真
SZW+<X • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具
C,T9xm {a-bew 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。
=@$G3DM 7A'd55I4 本课程描述了如何创建一个MMI星型耦合器。该星型耦合器是对简单MMI耦合器(教程2:创建一个简单多模
干涉星型(下文简称为MMI)耦合器)的进一步改进。它是由一个输入波导、一个MMI耦合器以及四个输出波导组成。步骤如下:
Blv!%es • 定义MMI星型耦合器的材料
e]R`B}vO • 定义布局设置
CMn&1 • 创建MMI星形耦合器
/Ud<4j- • 运行
模拟 mGR}hsQpn • 查看最大值
P[{qp8(g • 绘制输出波导
)vVt{g • 为输出波导分配路径
vM@2C'
• 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果
wG6@.;3 • 添加输出波导并查看新的仿真结果
s6Ox!)& • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果
_q*4+x 1. 定义MMI星型耦合器的材料
*c'nPa$+|S 要定义单向弯曲
器件的材料,请执行以下步骤。
rF C 6"_ 步骤 操作
_hT-5)1r 1) 创建一个介电材料:
Z@ AHe`A 名称:guide
(`h$+p^-y 相对
折射率(Re):3.3
~xI1@^r 2) 创建第二个介电材料
H{Tt>k 名称: cladding
nk.m Gny 相对折射率(Re):3.27
Omy4Rkj8bh 3) 点击保存来存储材料
QH%Zbt2qS 4) 创建以下通道:
pm$ZKM 名称:channel
) wkh 二维剖面定义材料: guide
hm#S4/=# 5 点击保存来存储材料。
\\;i
n^<3E; a 2. 定义布局设置
zs#s"e:jeR 要定义布局设置,请执行以下步骤。
ie4keVlXc 步骤 操作
O 1TJJ8 1) 键入以下设置。
+oKp>- a. Waveguide属性:
F\&Sn1>k 宽度:2.8
-<rQOPH% 配置文件:channel
>s#[dr\ww b. Wafer尺寸:
+-_71rJc. 长度:1420
m# #( uSh 宽度:60
x:'M\c7 c. 2D晶圆属性:
cI}qMc 材质:cladding
`m2e
* 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。
.XPcH(q m\a_0!K 3. 创建一个MMI星型耦合器
#T\Yi|Qs# 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。
QoZ7l]^ 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。
xs<~[l 步骤 操作
}$DLa#\- 1) 绘制和编辑第一个波导
[NQ\(VQ1c a. 起始偏移量:
(!FUu 水平:0
z@!z Q Vp 垂直:0
`J*~B b. 终止偏移:
>:W7f2%8` 水平:100
TBq;#+1W 垂直:0
Fua:& 77 2) 绘制和编辑第二个波导
3f'dBn5 a. 起始偏移量:
!'uLV#YEZ 水平:100
ENu`@S='I3 垂直:0
k2>gnk0 b. 终止偏移:
*69yB 水平:1420
(qn ;MN6< 垂直:0
-QH[gi{%` c. 宽:48
=)Z!qjf1U 3) 单击OK,应用这些设置。
}sTo,F$ vIBVp X8!=Xjl) 4. 插入输入平面
k+k&}8e 要插入输入平面,请执行以下步骤。
`c
3IS5 步骤 操作
Q_}i8p' 1) 从绘制菜单中选择输入平面。
=GO/r;4 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。
RB]K? 输入平面出现。
&cj/8A5- 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。
oicett=5 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。
{0(:7IY, 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。
a
}6Fj&hj -w41Bvz0 图1.输入平面属性对话框
d~L`*"/)[ 5. 运行仿真
c*nH= 要运行仿真,请执行以下步骤。
?h`Ned0P 步骤 操作
urGk_.f 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。
gI^);JrTE 将显示“模拟参数”对话框。
/m,0H)w1 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。
^{<x*/ nK 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。
+3VDapfin /EY^u i 偏振:TE
bXcDsP$. 网格-点数= 600
F?j;3@z[A BPM求解器:Padé(1,1)
Mwdh]I,# 引擎:有限差分
=~r?(u6d 方案参数:0.5
>M .?qs4 传播步长:1.55
5ug?'TOj' 边界条件:TBC
KZ
ezA4 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。