infotek |
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: Jj\lF*B • 生成材料 h_+ • 插入波导和输入平面 H0sTL#/L \ • 编辑波导和输入平面的参数 B f]Bi~w< • 运行仿真 iP;"-Mj • 选择输出数据文件 #^Pab^Y3r- • 运行仿真 GN9kCyPK • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 XZM@Rys KX7fgC 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。 s,8zj<dUv w=n(2M56C 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: 2<y9xvp • 定义MMI星型耦合器的材料 OXbShA&1 • 定义布局设置 %=Z/Frd • 创建MMI星形耦合器 DcdEt=\)h • 运行模拟 ;b~\[ • 查看最大值 3)6- S • 绘制输出波导 \q4r/SbgW • 为输出波导分配路径 noL9@It0 • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 {jmy:e2 • 添加输出波导并查看新的仿真结果 f7][#EL • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 .RJMtmp 1. 定义MMI星型耦合器的材料 %lWOW2~R 要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 ..+#~3es#y 步骤 操作 FVBAB> 1) 创建一个介电材料: x.wDA3ys 名称:guide m8b,_1 相对折射率(Re):3.3 |*UB/8C^/! 2) 创建第二个介电材料 ZV+tHgzlv5 名称: cladding 3NDddrL9 相对折射率(Re):3.27 YzQ1c~+ 3) 点击保存来存储材料 )7NI5x^$ 4) 创建以下通道: LybaE~=
名称:channel %K-8DL8|( 二维剖面定义材料: guide h_S>Q 5 点击保存来存储材料。 D\9-/p O>1Cx4s5 2. 定义布局设置 {vCtp 要定义布局设置,请执行以下步骤。 p^k0Rad 步骤 操作 c>{QTI:] 1) 键入以下设置。 t4G$#~ a. Waveguide属性: y^}uL|= 宽度:2.8 ]VLseF 配置文件:channel Zx_^P:rL b. Wafer尺寸: 7[1|(6$ 长度:1420 o!KDeY 宽度:60 JHvev,#4 c. 2D晶圆属性: cPNc$^Y 材质:cladding Cd"{7<OyM4 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 ]2qKc \rzMgR$/rj 3. 创建一个MMI星型耦合器 ceJi|`F 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。 -[
gT}{k! 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。 'u;O2$ 步骤 操作 &k%>u[Bo 1) 绘制和编辑第一个波导 !p/?IW+ a. 起始偏移量: U].]K 水平:0 fM4B.45j 垂直:0 y"q>}5 b. 终止偏移: w"s@q$}]8M 水平:100 CL4N/[UM 垂直:0 %}VH5s9\ 2) 绘制和编辑第二个波导 II}M|qHaK a. 起始偏移量: Gw$ 5<%sB 水平:100 cS9jGD92 垂直:0 -"dt3$ju b. 终止偏移: /0XMQy 水平:1420 pLtw|S'4 垂直:0 Rt+ -ud{O c. 宽:48 pOo016afmA 3) 单击OK,应用这些设置。 -;L'Jb>s76 %NxQb' |50sGJE( 4. 插入输入平面 :1>?:3,` 要插入输入平面,请执行以下步骤。 c Pf_B= 步骤 操作 4v hz`1 1) 从绘制菜单中选择输入平面。 c:Nm!+5_( 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 }ARA K ^% 输入平面出现。 (jDz[b#OPz 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 ?l^Xauk4Pj 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 ^D$|$=|DH 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 PVBz~rG j/*1zu8Y 5. 运行仿真 2.Qz"YDh
= 要运行仿真,请执行以下步骤。 I1U2wD 步骤 操作 =x\`yxsG 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 M>]A!W= 将显示“模拟参数”对话框。 m"iA#3l*= 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 sjg`4^!wDD 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 *kl :/# _Ns EeKU 偏振:TE !{t|z=Qg 网格-点数= 600 Ey|_e3Lf[ BPM求解器:Padé(1,1) vyIH<@@p7 引擎:有限差分 2+
cs^M3 方案参数:0.5 wgS,U}/i 传播步长:1.55 mOsp~|d 边界条件:TBC MxIa,M< 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 (O5Yd 6u F+V!p4G ...... VWvSt C d}[cX9U/ QQ:2987619807 -SrZ^
|
|