| ueotek |
2023-08-10 12:06 |
Ansys Lumerical | 針對(duì)多模干涉耦合器的仿真設(shè)計(jì)與優(yōu)化
說(shuō)明 l\NVnXv:>
本示例演示通過(guò)1×2端口多模干涉(MMI)耦合器計(jì)算寬帶傳輸和光損耗，并使用S參數(shù)在 INTERCONNECT 中創(chuàng)建 MMI 的緊湊模型。(聯(lián)系我們獲取文章附件) "{&?t}rj+
Bn5O;I13
[attachment=119479] F*bmV>Qq
綜述 k^vsQ'TD
T,sArKBI
[attachment=119480] {r$n
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低損耗光耦合器和光分路器是基于 Mach-Zehnder 的光調(diào)制器的基本組件，是集成電路的關(guān)鍵組成部分。通過(guò)在輸入和輸出波導(dǎo)處使用 taper 以確保輸入和輸出波導(dǎo)的模式與干涉區(qū)域之間的良好匹配，可以將損耗降至最低。EME 求解器非常適合表征這些器件，本例中的器件針對(duì)TE模式進(jìn)行了優(yōu)化，但該方法可以擴(kuò)展到任何設(shè)計(jì)和極化。 wP < )
運(yùn)行和結(jié)果 =WYI|3~Cz
第1步：優(yōu)化 MMI 幾何結(jié)構(gòu) 64hl0'67y
使用EME運(yùn)行一系列參數(shù)掃描以優(yōu)化 MMI 性能。 tsLi5;KA]
· 模式收斂掃描 J!5>8I(_wX
確保每個(gè)單元格中的模式數(shù)量足以給出準(zhǔn)確的結(jié)果，模式收斂掃描是確保仿真結(jié)果可靠的重要部分，應(yīng)作為 EME 仿真文件初始設(shè)置的一部分來(lái)完成。下圖顯示輸出端口的傳輸結(jié)果收斂于約15種模式，稍大的值用于確保模式數(shù)量足以滿足本示例中使用的其他掃描（如波長(zhǎng)、纖芯長(zhǎng)度和錐形寬度）。右圖為從 field_profile 監(jiān)視器獲得的電場(chǎng)強(qiáng)度。 j?YZOO>X
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[attachment=119481] xXJl Qbs
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· 波長(zhǎng)掃描 EzXGb
EME 是一種單頻求解器，參數(shù)掃描是獲得寬頻結(jié)果所必需的。將波長(zhǎng)掃描設(shè)置為1.5~1.6 µm，具有100個(gè)波長(zhǎng)點(diǎn)，按波長(zhǎng)掃描。波長(zhǎng)掃描選項(xiàng)卡返回S矩陣，然后可以根據(jù)S矩陣的S21元素計(jì)算從端口1通過(guò)端口2的基本TE模式傳輸。下圖顯示了使用EME分析窗口中的波長(zhǎng)掃描功能獲得的1.1 µm taper 寬度的 MMI 傳輸與波長(zhǎng)的函數(shù)關(guān)系 。 7E-1
#4
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· 纖芯長(zhǎng)度掃描 UZ`G
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