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2021-05-08 10:21 |
OptiBPM:创建一个多模干涉星型耦合器
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: H;(|&Asq> • 生成材料 ^,;AM(E • 插入波导和输入平面 $GcVI;a • 编辑波导和输入平面的参数 ;s(uaC3 • 运行仿真 _8;)J • 选择输出数据文件 w\PCBY= • 运行仿真 -'jPue2\ • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 H*&ZXAKv w:~Y@b~D 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。 |'bRVqJ fL7u419= 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: ?*ni5\y5o • 定义MMI星型耦合器的材料 K0bh;I • 定义布局设置 y!;PBsU%Sx • 创建MMI星形耦合器 oF9c>^s • 运行模拟 |loo^!I • 查看最大值 pHpHvSI • 绘制输出波导 OYC\+
= • 为输出波导分配路径 qp6*v& • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 *w[\(d'T • 添加输出波导并查看新的仿真结果 7:>VH>?D • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 Y3J;Kk#AH 1. 定义MMI星型耦合器的材料 Q'mLwD3> 要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 6QC=:_M; 步骤 操作 /e0cx:.w 1) 创建一个介电材料: ju= +!nGUa 名称:guide -<0PBl 相对折射率(Re):3.3 l*+5WrOS 2) 创建第二个介电材料 ZJ7<!?6 名称: cladding ,@b7N[h 相对折射率(Re):3.27 .{@aQwN 3) 点击保存来存储材料 W6>SYa 4) 创建以下通道: +uY)MExs2 名称:channel 5v
uB87` 二维剖面定义材料: guide EC6Q<&]Iw 5 点击保存来存储材料。 e~wJO~ @^)aUOe 2. 定义布局设置 C<?Huw4R0 要定义布局设置,请执行以下步骤。 <e:2DB& 步骤 操作 RXj6L~vs5_ 1) 键入以下设置。 ?<#2raH- a. Waveguide属性: `S{Blv 宽度:2.8 c T!L+zg 配置文件:channel DrTo")T b. Wafer尺寸: =`l).GnN2` 长度:1420 NQD*8PGfj 宽度:60 dK=<%)N c. 2D晶圆属性: kZ0|wML8 材质:cladding bBFdr 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 qPc"A!-i 4&+;n[ D 3. 创建一个MMI星型耦合器 p
FkqDU 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。 rU{E} 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。 VTQxg5P c 步骤 操作 _H41qKS{Ul 1) 绘制和编辑第一个波导 nv9kl Q@ a. 起始偏移量: >+ZD 6l/ 水平:0 x-e?94}^ 垂直:0 <Y(lRM{ b. 终止偏移: V0Z\e
_I 水平:100 :.+?v*%;n 垂直:0 \9S&j(I 2) 绘制和编辑第二个波导 `Xbk2KD p a. 起始偏移量: (v\Cv)OS 水平:100 '~1uJ0H 垂直:0 :V%XEN) b. 终止偏移: F_Q?0 Do0' 水平:1420 [,F5GW{x 垂直:0 _Vs\:tygs c. 宽:48 D&xbtJd 3) 单击OK,应用这些设置。 9\|n2$H: I#]$H#}Av ,AC+s"VS 4. 插入输入平面 DJtKLG0 要插入输入平面,请执行以下步骤。 ml|[xM8 步骤 操作 ZjE!?
'(ef 1) 从绘制菜单中选择输入平面。 l"\W] 'T:r 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 r2EIhaGF; 输入平面出现。 >?$+hZz< 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 !~{AF|2f 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 OOEmXb]8 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。图1.输入平面属性对话框 rsp?N{e 9M)N2+hkZ 5. 运行仿真 ,Z7tpFC 要运行仿真,请执行以下步骤。 #K3A{
jb, 步骤 操作 "G8w}n:y 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 aqjS 5!qh 将显示“模拟参数”对话框。 p2|BbC\N 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 kQRkby 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 >qJRpO {=AK| 偏振:TE :eK;:pN 网格-点数= 600 *{]9e\DF BPM求解器:Padé(1,1) EV:y} 引擎:有限差分 G_wzUk=L 方案参数:0.5 mW_<c,3D. 传播步长:1.55 "RG.27 边界条件:TBC hi>sDU<x 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 =H_|007C !O=J8;oLk ...... X*2MNx^K~ '"H'#%RU QQ:2987619807 H1PW/AW
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