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离线xunjigd

助理工程师

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只看楼主正序阅读楼主发表于: 2017-06-21

11.1 定义材料要定义材料，请执行以下步骤。
步骤执行
1) 从“文件”菜单中，选择“新建”。出现“初始属性”对话框（参见图2）

图2.初始属性对话框

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。

2) 单击“轮廓”和“材料”。将出现“轮廓设计器”窗口（参见图3）。

图3.轮廓设计器窗口

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。

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。
出现一个右键菜单。

4) 选择新建。
出现Dielectric1对话框（参见图4）。

图4.介质对话框

5) 键入以下信息：
名称：Core
折射率（Re :)：1.46
6) 单击各向异性选项卡并键入折射率Re的实部： 1.46
7) 要保存材料，请单击“存储”。
名称Core出现在目录中的Dielectric文件夹和对话框标题栏中。
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。

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。
8) 单击各向异性选项卡
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）。

图5.3D各向异性标签

9) 重复步骤3）至6），并键入以下信息（参见图6）
名字：Clad
折射率（Re :)：1.44
10) 要保存信息，请单击“存储”。
Clad出现在目录和对话框标题栏中的Dielectric文件夹中。

图6 包层定义

11.2 定义2D和3D通道轮廓
要提供2D和3D轮廓的定义，请执行以下步骤。
步骤操作
1) 在OptiBPM_Designer1下的“Profiles”文件夹下的目录下，右键单击“Channel”文件夹。
出现一个右键菜单。
2) 选择新建。
出现“通道”对话框。
注意：要确保您可以查看所有场，请最大化ChannelPro对话框。
3) 输入轮廓文件名称：BuriedWg
4) 提供2D配置轮廓定义：
• 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”。
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。

图7 2D轮廓定义

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。
5) 要指定3D轮廓定义：
a. 在3D轮廓定义下，键入以下信息：
层名称：Channel1（通道1）
宽度：1.0
厚度：2
偏移量：0
b. 在材料清单中，选择Core。
c. 单击添加。
您输入的信息显示在3D配置文件定义窗口中。
6) 要保存通道轮廓文件，请单击“存储”。
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）。

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。
出现OptiBPM GUI和初始属性对话框。

11.3定义布局设置
要定义布局设置，请执行以下步骤：
步骤操作
1) 在“初始属性”对话框中，单击“默认波导”标签。
2) 键入以下值：
宽度：4.0
注意：所有波导将使用该值作为默认宽度。
3) 在轮廓列表中，单击新定义的BuriedWg（参见图9）。
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”）。

图9初始属性对话框 - 默认波导选项卡

要在平面视图中指定分析区域的大小：
4) 单击“晶圆尺寸”选项卡。
键入以下值（参见图10）。
长度：800
宽度：40

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）：
5) 单击“2D晶圆属性”选项卡
6) 在晶圆折射率中，在“材质”列表中，单击“包层”。

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”）。
要指定与任何不在任何波导内的点相关联的材料进行3D计算：
7) 单击“3D晶片属性”选项卡。
8) 在“包层”面板中，选择“材料：包层”，然后键入“厚度”：17。
9) 在“基底”面板中，选择“材料：包层”，然后键入“厚度”：15

图11初始属性对话框 - “3D晶圆属性”选项卡

10) 要将设置应用于布局，请单击“确定”。
将显示项目布局窗口。
注意：最大化项目布局窗口并调整放大倍率（+ - 按钮），使布局在屏幕上显示为适当的大小。
将项目保存为GettingStarted.bpd，以恢复目前已完成。如果要保留记录此项目中间步骤的文件，请使用SaveAs功能。保存文件后，轮廓设计器中树的名称为“GettingStarted”，保存的名称将替换临时名称“OptiBPMDesigner 1”（见图7）。同样，如果您在OptiBPM中打开其他项目，则将在轮廓设计器中创建与新打开的项目名称相同的新分支。

......

未完待续

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