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    [技術(shù)]OptiBPM:創(chuàng)建一個(gè)多模干涉星型耦合器 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2022-09-28

    在完成教程1、2和3后,你已熟悉利用OptiBPM創(chuàng)建項(xiàng)目的基本程序

    • 生成材料

    • 插入波導(dǎo)和輸入平面

    • 編輯波導(dǎo)和輸入平面的參數(shù)

    • 運(yùn)行仿真

    • 選擇輸出數(shù)據(jù)文件

    • 運(yùn)行仿真

    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真結(jié)果和各種數(shù)值工具

    教程4和之后的教程在你已掌握的操作的基礎(chǔ)上,對(duì)仿真過(guò)程進(jìn)行了簡(jiǎn)化描述。如果需要更多細(xì)節(jié)信息,可參閱之前課程中提供的操作。

    本課程描述了如何創(chuàng)建一個(gè)MMI星型耦合器。該星型耦合器是對(duì)簡(jiǎn)單MMI耦合器(教程2:創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單多模干涉星型(下文簡(jiǎn)稱為MMI)耦合器)的進(jìn)一步改進(jìn)。它是由一個(gè)輸入波導(dǎo)、一個(gè)MMI耦合器以及四個(gè)輸出波導(dǎo)組成。步驟如下:

    • 定義MMI星型耦合器的材料

    • 定義布局設(shè)置

    • 創(chuàng)建MMI星形耦合器

    • 運(yùn)行模擬

    • 查看最大值

    • 繪制輸出波導(dǎo)

    • 為輸出波導(dǎo)分配路徑

    • 在OptiBPM_Analyzer中查看仿真結(jié)果

    • 添加輸出波導(dǎo)并查看新的仿真結(jié)果

    • 在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真結(jié)果

    1. 定義MMI星型耦合器的材料

        要定義單向彎曲器件的材料,請(qǐng)執(zhí)行以下步驟。

        步驟 操作

    1) 創(chuàng)建一個(gè)介電材料:

        名稱:guide

    相對(duì)折射率(Re):3.3

        2) 創(chuàng)建第二個(gè)介電材料

        名稱: cladding

    相對(duì)折射率(Re):3.27

        3) 點(diǎn)擊保存來(lái)存儲(chǔ)材料

    4) 創(chuàng)建以下通道:

        名稱:channel

    二維剖面定義材料: guide

        5 點(diǎn)擊保存來(lái)存儲(chǔ)材料。

    2. 定義布局設(shè)置

        要定義布局設(shè)置,請(qǐng)執(zhí)行以下步驟。

        步驟 操作

    1) 鍵入以下設(shè)置。

    a. Waveguide屬性:

        寬度:2.8

    配置文件:channel

        b. Wafer尺寸:

        長(zhǎng)度:1420

    寬度:60

        c. 2D晶圓屬性:

        材質(zhì):cladding

        2) 點(diǎn)擊OK,將此設(shè)置應(yīng)用到布局中。

    3. 創(chuàng)建一個(gè)MMI星型耦合器

        由于MMI星形耦合器中有四個(gè)輸出通道,因此需要找到在教程2(教程2:創(chuàng)建一個(gè)簡(jiǎn)單的MMI耦合器)中的簡(jiǎn)單MMI耦合器所產(chǎn)生的四個(gè)最大強(qiáng)度的位置。 如教程2中所述,這個(gè)位置在MMI耦合器中的第二個(gè)波導(dǎo)大約1180-1210μm的地方。

        要?jiǎng)?chuàng)建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相關(guān)耦合器長(zhǎng)度,請(qǐng)執(zhí)行以下步驟。

        步驟 操作

    1) 繪制和編輯第一個(gè)波導(dǎo)

    a. 起始偏移量:

        水平:0

    垂直:0

        b. 終止偏移:

        水平:100

    垂直:0

        2) 繪制和編輯第二個(gè)波導(dǎo)

    a. 起始偏移量:

        水平:100

    垂直:0

        b. 終止偏移:

        水平:1420

    垂直:0

        c. 寬:48

        3) 單擊OK,應(yīng)用這些設(shè)置。

    • 4. 插入輸入平面        要插入輸入平面,請(qǐng)執(zhí)行以下步驟。

              步驟 操作1) 從繪制菜單中選擇輸入平面。

      2) 要插入輸入平面,請(qǐng)單擊布局窗口的左側(cè)。        輸入平面出現(xiàn)。

      3) 要編輯輸入平面,請(qǐng)從編輯菜單中選擇屬性。        出現(xiàn)“輸入平面屬性”對(duì)話框(參見(jiàn)圖1)。

      4) 確保在“全局?jǐn)?shù)據(jù)”選項(xiàng)卡中,Z位置:偏移量,值為2.000。

          圖1.輸入平面屬性對(duì)話框

      5. 運(yùn)行仿真        要運(yùn)行仿真,請(qǐng)執(zhí)行以下步驟。

              步驟 操作1) 從“模擬”菜單中,選擇“計(jì)算2D各向同性仿真”。

              將顯示“模擬參數(shù)”對(duì)話框。2) 在“全局?jǐn)?shù)據(jù)”選項(xiàng)卡上,在“顯示數(shù)量”中鍵入250。

      3) 單擊2D選項(xiàng)卡,確保選擇了以下設(shè)置(參見(jiàn)圖3)。

      偏振:TE網(wǎng)格-點(diǎn)數(shù)= 600

              BPM求解器:Padé(1,1)        引擎:有限差分

              方案參數(shù):0.5傳播步長(zhǎng):1.55

      邊界條件:TBC注意:有關(guān)仿真參數(shù)的更多信息,請(qǐng)參閱OptiBPM用戶指南。

     
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