多模干涉
關注創建者：C乘風破浪 創建時間：2022-05-18
多模干涉的實例教程
主要用于介紹如何在OptiBPM中創建一個簡單的多模干涉耦合器，主要步驟如下：
? 定義MMI耦合器的材料；
? 定義布局設定；
? 創建一個MMI耦合器；
? 插入輸入面；
? 運行模擬；
? 在OptiBPM_Analyzer中預覽模擬結果。
1.
偏振：TE
網格-點數= 600
BPM求解器：Padé（1,1）
引擎：有限差分
方案參數：0.5
傳播步長：1.55
邊界條件：TBC
注意：有關仿真參數的更多信息，請參閱OptiBPM用戶指南。
......
全文內容下載：OptiBPM-創建一個多模干涉星型耦合器.docx
多模干涉解復用器和分路器數值仿真 ￥500
<p>本案例基于COMSOL軟件的射頻電磁波模塊建立了多模干涉的解復用器和分路器模型，進行了邊界模式分析，并仿真得到不同頻域下的磁場分布結果，如圖2和圖3所示。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/f3109e47688f4ff6b529db5bde50aaed.gif" alt="Untitled2.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖2 磁場數值仿真結果</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202205/imgs/377c8f9048334939a305d6557f5acb12.gif" alt="Untitled3.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖3 電場模數值仿真結果</strong></p><p>感興趣的朋友，可以下載模型源文件，歡迎交流合作</p>
展開 主要用于介紹如何在OptiBPM中創建一個簡單的多模干涉耦合器，主要步驟如下：
?定義MMI耦合器的材料；
?定義布局設定；
?創建一個MMI耦合器；
?插入輸入面；
?運行模擬；
?在OptiBPM_Analyzer中預覽模擬結果。
如果需要更多細節信息，可參閱之前課程中提供的操作。
本課程描述了如何創建一個MMI星型耦合器。該星型耦合器是對簡單MMI耦合器(教程2：創建一個簡單多模干涉星型（下文簡稱為MMI）耦合器)的進一步改進。它是由一個輸入波導、一個MMI耦合器以及四個輸出波導組成。步驟如下：
定義MMI星型耦合器的材料
定義布局設置
創建MMI星形耦合器
運行模擬
查看最大值
繪制輸出波導
為輸出波導分配路徑
在OptiBPM_Analyzer中查看仿真結果
添加輸出波導并查看新的仿真結果
在OptiBPM_Analyzer中查看新的仿真結果
1.定義MMI星型耦合器的材料
要定義單向彎曲器件的材料，請執行以下步驟。
2.定義布局設置
要定義布局設置，請執行以下步驟。
3.創建一個MMI星型耦合器
由于MMI星形耦合器中有四個輸出通道，因此需要找到在教程2(教程2：創建一個簡單的MMI耦合器)中的簡單MMI耦合器所產生的四個最大強度的位置。如教程2中所述，這個位置在MMI耦合器中的第二個波導大約1180-1210μm的地方。
要創建MMI星型耦合器并找到所需耦合的相關耦合器長度，請執行以下步驟。
4.插入輸入平面
要插入輸入平面，請執行以下步驟。
5.運行仿真
要運行仿真，請執行以下步驟。
6.查看最大值
查看最大值，請執行以下步驟。
7.繪制輸出波導
輸出波導必須在將第二波導的起始點連接到強度最大值的線上。
要繪制輸出波導，請執行以下步驟。
8.為輸出波導分配路徑
要為輸出波導分配路徑，請執行以下步驟。
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本文以OptoCompiler reference optical SOI（絕緣體上硅）PDK（工藝開發套件）中的無源1x2MMI（多模干涉儀）光子器件為例，展示了該工作流程。當然，您也可以根據具體應用場景，將此工作流程調整為使用您選擇的自定義無源光子器件和PDK。
基于模式轉化的結構包括絕熱耦合器（AC）、Y分支、多模干涉（MMI）耦合器等。這些結構可以實現相對較寬的工作帶寬，大于50 nm，甚至高達100 nm。然而，這些結構需要足夠的長度來完成模式轉化，往往會導致較大的器件尺寸。
其中模式（解）復用器是該技術中的關鍵器件，主要類型包括非對稱定向耦合器（ADC）型、多模干涉耦合器（MMI）型等。ADC型：ADC是基于不同模式的相位匹配原理，具有結構緊湊、擴展性強等優點，是目前模分復用器件中研究最為廣泛的基礎結構。根據相位匹配條件可知，只需通過合理設計ADC中相鄰兩波導的寬度，就能使兩波導中的某一個特定模式匹配，以此來實現二者的完全耦合。
器件采用多模干涉（MMI）實現光束合分，并通過不對稱馬赫-曾德爾干涉儀構建推挽結構，兩臂路徑差達100微米，從而獲得10.4納米的自由光譜范圍（FSR）。
在實驗中，我們將激光器波長對準正交偏置點，以確保線性和高效率的EO調制。與此同時，我們采用地-信號-地（GSG）集總電極布局以實現寬帶電響應。移相器的長度僅為15微米（圖1f），較傳統TFLN MZM縮小兩個數量級。
我們設計了一種由慢光調制臂、周期性T軌道電極（采用接地-信號-接地GSG配置）及1×2多模干涉儀（MMI）組成的慢光MZM（圖1e）。
該設備采用光柵耦合器（GCs）作為光纖與芯片的接口，并使用多模干涉耦合器作為3dB光束分離器和合束器。圖2c,e展示了調制部分的橫截面結構。信號電極（S）或接地電極（G），即共面線微波波導的s-sep或g-sep結構，分別通過SiO?絕緣層垂直分割為兩部分。這里的底部電極被視為偏置電極。
模式有效折射率掃描案例實操
8.varFDTD solver各項設置詳細介紹
8.1 非對稱定向耦合器案例實操
9.EME solver分析窗口各項設置詳細介紹
9.1 線性錐形波導案例實操
10.案例實操
10.1 Silicon-on-insulator上任意分束比的超寬帶片上功率分束器
10.2 基于一維光子晶體納米孔陣列的多波段全硅TM-pass起偏器
10.3 基于多模干涉的薄膜鈮酸鋰偏振旋轉分束器
該星型耦合器是對簡單MMI耦合器(教程2：創建一個簡單多模干涉星型（下文簡稱為MMI）耦合器)的進一步改進。它是由一個輸入波導、一個MMI耦合器以及四個輸出波導組成。
主要用于介紹如何在OptiBPM中創建一個簡單的多模干涉耦合器，主要步驟如下：
?定義MMI耦合器的材料；
?定義布局設定；
?創建一個MMI耦合器；
?插入輸入面；
?運行模擬；
?在OptiBPM_Analyzer中預覽模擬結果。
全文內容下載：OptiBPM-創建一個多模干涉星型耦合器.docx
