11.1 定义材料要定义材料，请执行以下步骤。 T9r6,yY 步骤 执行 -:45Q{u / 1) 从“文件”菜单中，选择“新建”。出现“初始属性”对话框（参见图2） !~'D;Jh p*Y V*Arv 图2.初始属性对话框 \21Gg%W5AE
使用“初始属性”对话框指定基本参数。 这些参数可以稍后在会话框中进行更改，因为希望这些参数较少地改变，因此在项目创建开始时对其进行设置。 例如，预期诸如折射率之类的属性在设计会话中将比设计中的其他属性（例如系统几何形状）更少地改变。 轮廓是用来确定横向平面中波导几何形状的规格。通道波导包含多层结构，光纤具有圆形横截面，扩散波导具有渐变折射率指数。 这些定义在设计会话中比几何体布局更改地更少。 *x p_# gC kR$.-E 2) 单击“轮廓”和“材料”。将出现“轮廓设计器”窗口（参见图3）。 !e
| Bi{ ,g"JgX 图3.轮廓设计器窗口 3bo
[34
OptiBPM Designer1是我们正在使用的项目的临时名称。 保存项目时，可以给它一个更有意义的名称。 d >zC[]1 HP<a'| r 3) 在OptiBPM_Designer1的目录下，在“材料”文件夹下，右键单击“电介质”文件夹。 IIBS:&; +- 出现一个右键菜单。 j%Uoigi
l>s@&%;Mg 4) 选择新建。 Nqd9)WQ 出现Dielectric1对话框（参见图4）。 Wk/Q~ o &><b/,] 图4.介质对话框
RK$ ( 5) 键入以下信息： BAi0w{ 名称：Core Rd]<591 折射率（Re :)：1.46 {o*$ |4q4 6) 单击各向异性选项卡并键入折射率Re的实部： 1.46 ^vxNS[C`; 7) 要保存材料，请单击“存储”。 e(b$LUV 名称Core出现在目录中的Dielectric文件夹和对话框标题栏中。 ]E DC s?, 注意：您可以打开对话框，或关闭对话框以防止“轮廓设计器”窗口变得混乱。 \xC#Zs[< U-,s/VQ? 折射率有两种定义，因为在2D计算中，折射率通常不是物理指标，而是有效的指标。 2D标签是保存有效折射率的地方; 当有效折射率放置在2D选项卡中时，仅在执行2D模拟时才使用。 3D BPM和模式解算器将使用其他选项卡中的定义。 P&t w!B 8) 单击各向异性选项卡 4:b'VHW. 在项目中的某个时刻，可能会使用其他BPM模拟器，可以接受各向异性材料。 各向异性材料的特征在于介电常数张量（见图5）。 材料Core可以在这种环境中使用（尽管它本身不是各向异性的），因此默认情况下，OptiBPM会自动设置适当的对角线介电常数张量，即主对角线中的n2。 如果需要指定各向异性材料，请取消选中默认复选框并输入相应的常数（参见图5）。 SXJjagAoML |_+l D|' 图5.3D各向异性标签
?pd /cj^ 9) 重复步骤3）至6），并键入以下信息（参见图6） {:n1|_r4Z 名字：Clad 4N7|LxNNl_ 折射率（Re :)：1.44 %i?v)EW 10) 要保存信息，请单击“存储”。 =9p3^: S Clad出现在目录和对话框标题栏中的Dielectric文件夹中。 p - DH TX -GB,g=Dk 图6 包层定义 ]8Xip/uE
11.2 定义2D和3D通道轮廓 10m|? 要提供2D和3D轮廓的定义，请执行以下步骤。 >$r o\ / 步骤 操作 aZtM
_ 1) 在OptiBPM_Designer1下的“Profiles”文件夹下的目录下，右键单击“Channel”文件夹。 e$`hRZ%
出现一个右键菜单。 wPcEvGBN= 2) 选择新建。 q68m*1 ?y 出现“通道”对话框。 }&6:0l$4! 注意：要确保您可以查看所有场，请最大化ChannelPro对话框。 , \RR@~u' 3) 输入轮廓文件名称：BuriedWg U+E9l?4R 4) 提供2D配置轮廓定义： # M!1W5# • 在2D轮廓定义下，在“材料”组合框列表中，单击新定义的材质“Core”。 o Qo5y_o~ 通过选择Core，如果2D模拟器被调用，与配置文件名称BuriedWg相关联的波导内的任何点将具有Core的2D规范中定义的折射率。 44YKS>Cq HN5,MD[ 图7 2D轮廓定义 @^g~F &Ta
通道轮廓文件由外延方向的层和这些在3D轮廓面板中被定义层组成。 > XM]UdP 5) 要指定3D轮廓定义： "o_'q@.} a. 在3D轮廓定义下，键入以下信息： WlGT&m&2 层名称：Channel1（通道1） pW>{7pXn 宽度：1.0 6mIK[Qnp 厚度：2 Jm< uE]9 偏移量：0 F>X<=YO0 b. 在材料清单中，选择Core。 w
$ `w c. 单击添加。 puMb B9) 您输入的信息显示在3D配置文件定义窗口中。 \W=
qqE] 6) 要保存通道轮廓文件，请单击“存储”。 "{t]~urLd BuriedWg出现在目录中的Channel文件夹中，在Profile Designer标题栏和设计底部的选项卡上（参见图8）。 L$kB(Brw 图8 定义通道轮廓
7) 要返回OptiBPM布局设计器窗口，请最小化“轮廓设计器”窗口。 "Y- WY,H 出现OptiBPM GUI和初始属性对话框。 *8)va M#m;jJqON 11.3定义布局设置 k{UeY[,jb 要定义布局设置，请执行以下步骤： ?0+g.,9 步骤 操作 ' ShK7j$ 1) 在“初始属性”对话框中，单击“默认波导”标签。 * >8EMq\^ 2) 键入以下值： 3 5L0 CM 宽度：4.0 H3ovF 注意：所有波导将使用该值作为默认宽度。 +"k?G 3) 在轮廓列表中，单击新定义的BuriedWg（参见图9）。 Y|
ch ; 注意：可以随时更改默认的或者相关联的任意单个波导（在“波导布局设计器”中，选择“编辑”>“默认波导”）。 8gt&*;'}*D %yk_(3a 图9初始属性对话框 - 默认波导选项卡 V RD^> Gi
要在平面视图中指定分析区域的大小： y%k Z # # 4) 单击“晶圆尺寸”选项卡。 . sFN[>) 键入以下值（参见图10）。 ha 2=O 长度：800 "VU/Ucb7 宽度：40 ~(GN Y5
DZ`m{l3H 图10初始属性对话框 - “晶圆尺寸”选项卡
指定任意点的材料并不包含波导内部（对于2D计算）： d~{$,"!-f 5) 单击“2D晶圆属性”选项卡 urCTP.F 6) 在晶圆折射率中，在“材质”列表中，单击“包层”。 4i+%~X@p d2-oy5cEB 在3D计算的情况下，需要提供更多的信息，因为通常用于基底的材料与用于包层的材料不同。 另外，需要规定层的厚度。 在这种情况下，我们在掩埋波导中以相同的材料来定义基底和包层。 注意，这不是基底或包层的实际厚度。 相反，这些数字指定计算窗口的边界。 基底的理想厚度将是足够大以容纳被分析的波导模式，但又不能太厚以避免网格的精度受损。 在实际工作中，随着波导设计经验的增加，这些尺寸将需要在后期进行优化。 但是，可以稍后更改这些尺寸（在“波导布局设计器”中，选择“编辑”>“晶圆属性”）。 >s0
