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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: ,wE]:|`qJ • 生成材料 Rk.YnA_J6 • 插入波导和输入平面 R%o:'-~ • 编辑波导和输入平面的参数 <jF]SN • 运行仿真 +9G
GC • 选择输出数据文件 j?%^N\9 • 运行仿真 <qN0Q7 • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果和各种数值工具 V{;! vt~ zQ9"i 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。 IRNL(9H aYr?J
Ol 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: 3}=r.\]U • 定义MMI星型耦合器的材料 ,<F =\G_f • 定义布局设置 c4ptY5R), • 创建MMI星形耦合器 "l!WO`.zp= • 运行模拟 ?>5[~rMn • 查看最大值 t
m?[0@<s • 绘制输出波导 J]/TxUE • 为输出波导分配路径 ES!$JWK| • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真结果 ,80qwN, • 添加输出波导并查看新的仿真结果 K[0.4+ • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真结果 <l]P
<N8^ 1. 定义MMI星型耦合器的材料 W)3?T&` 要定义单向弯曲器件的材料,请执行以下步骤。 ;]zV ?9 步骤 操作 BDSZ ' 1) 创建一个介电材料: zb.^ _A 名称:guide ^I03PIy0l 相对折射率(Re):3.3 J#vIzQ 2) 创建第二个介电材料 n4Nb,)M 名称: cladding Y-\hV6v6 相对折射率(Re):3.27 )=l~XV 3) 点击保存来存储材料 rF:C({y 4) 创建以下通道: |niYN7 17 名称:channel nmZz`P9g 二维剖面定义材料: guide yQE|FbiA 5 点击保存来存储材料。 Y$hYW A^:[+PJHN 2. 定义布局设置 "*W: 要定义布局设置,请执行以下步骤。 '?dO[iQ$: 步骤 操作 :)VO,b~r 1) 键入以下设置。 Qb<i,`SN a. Waveguide属性: i'9aQi"G 宽度:2.8 IvGQ7
VLr 配置文件:channel j#QJ5(# b. Wafer尺寸: LVKvPi 长度:1420 c* 2U'A 宽度:60 eygmh aE c. 2D晶圆属性: r/zuo6"5 材质:cladding {T4F0fu[eR 2) 点击OK,将此设置应用到布局中。 ?q a D\|$!i} 3. 创建一个MMI星型耦合器 )!.ef6| 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。 MuXp*s3[ 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。 ^hq+
L^$^ 步骤 操作 "%fh`4y3\ 1) 绘制和编辑第一个波导 MCOiB<L6 a. 起始偏移量: I?`}h}7. 水平:0 68Po`_/s 垂直:0 HS> (y2}' b. 终止偏移: Y~\71QE> 水平:100 n^aSio6 垂直:0 x|4m*>Ke
2) 绘制和编辑第二个波导 Aq'yr,
a. 起始偏移量: rk$&sDc/3 水平:100 vD<6BQR 垂直:0 eewhT^ b. 终止偏移: '%Og9Bgd+ 水平:1420 fkf69,+"] 垂直:0 D![42H+-Qd c. 宽:48 <xpOi&l 3) 单击OK,应用这些设置。 |vW(;j6 DfYOGs]@ O~
a`T 4. 插入输入平面 H$'|hUwds% 要插入输入平面,请执行以下步骤。 N(i%Oxp1 步骤 操作 A!EmJ 1) 从绘制菜单中选择输入平面。 {UqS q 2) 要插入输入平面,请单击布局窗口的左侧。 hojP3 [ 输入平面出现。 od~^''/b 3) 要编辑输入平面,请从编辑菜单中选择属性。 fP3e{dVf 出现“输入平面属性”对话框(参见图1)。 8vQGpIa, 4) 确保在“全局数据”选项卡中,Z位置:偏移量,值为2.000。图1.输入平面属性对话框 CTawXHM |;xm-AM4r 5. 运行仿真 &Tz@lvOv% 要运行仿真,请执行以下步骤。 aD)$aK 步骤 操作 MJ5Ymt a 1) 从“模拟”菜单中,选择“计算2D各向同性仿真”。 eC%uu 将显示“模拟参数”对话框。 cr GFU?8 2) 在“全局数据”选项卡上,在“显示数量”中键入250。 u.v
5!G 3) 单击2D选项卡,确保选择了以下设置(参见图3)。 rJLn=|uR m]H[$Q 偏振:TE PJd7t%m; 网格-点数= 600 zED#+-7 BPM求解器:Padé(1,1) UN ;9h9 引擎:有限差分 2P\k;T( 方案参数:0.5 .CJQ]ECl7p 传播步长:1.55 EQQ/E!N8l 边界条件:TBC /<[S> ;!kr 注意:有关仿真参数的更多信息,请参阅OptiBPM用户指南。 'I$-h<W ed3d 6/%HR ...... +_^Rxx!XA 5>9KW7^L QQ:2987619807 mCM7FFl I
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