17一个各向异性埋波导模态分析.docx
《17一个各向异性埋波导模态分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《17一个各向异性埋波导模态分析.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
17一个各向异性埋波导模态分析
引言（BPM）
本课模拟各向异性考虑埋引导的效果。
该核心具有各向异性的相对介电常数张量分量ε x x =ε Ž Ž =2.31，ε ÿ ÿ =2.19。
它是埋在介电常数的覆层和衬底ε 2 =2.05。
图1：
各向异性掩埋矩形光波导的横截面
该程序是：
•定义材料
•定义布局设置
•创建线性波导
•创建线性波导
•设定模拟参数-三维各向异性标签
•查看介电常数的元素（XY切）
•计算模式
•计算磁场
在您开始这一课
•熟悉在第1课的程序：
入门。
•熟悉在第3课的程序：
创建一个单一弯道器。
定义材料（BPM）
要定义各向异性3D模式求解器的材料，请执行以下步骤。
步
行动
1
在布局设计，从文件菜单中选择新建。
Ŧ 他的初始属性对话框出现。
2
单击配置文件和材料。
Ŧ 他个人设计师打开。
3
在OptiBPM中设计师1，在材料文件夹，右键单击该Dielectri 文件夹并选择新建。
Ŧ 他Dielectric1对话框出现。
4
单击三维各向异性选项卡，然后取消选择使用默认。
5
创建下面的电介质材料（见图2）：
产品名称：
AnisoEps 介电常数的核心张量（RE）：
ε x x =2.31
ε ÿ ÿ =2.19
ε Ž Ž =2.31
ε x ý =0
6
点击S 撕毁。
介电材料AnisoEps保存在资料夹中。
7
创建下面的第二dialectric材料（参见图3）：
产品名称：
每股收益 覆层和衬底的介电常数张量（RE）：
ε x x =ε Ÿ Ÿ =ε Ž Ž =2.05
ε x Ÿ =ε Ÿ x =0
8
点击S 撕毁。
图2：
在各向异性芯的相对介电常数张量
图3：
介电常数的包层和衬底的张量
创建配置文件（BPM）
以创建一个矩形波导埋轮廓，请执行以下步骤。
步
行动
1
在OptiBPM中设计师1，配置文件的文件夹，右键单击通道，并选择新建（见图4）。
2
键入下面的配置文件名称：
BuriedAniso
3
输入/选择以下值：
一个。
2D轮廓定义
材质：
AnisoEps
湾 3D轮廓定义
图层名称：
层0
宽度：
2
厚度：
1
偏移量：
0
材质：
AnisoEps
4
单击添加。
5
点击S 撕毁。
6
关闭配置文件设计。
图4：
定义一个新的浅埋各向异性波导简介
定义布局设置（BPM）
要定义布局设置，请执行以下步骤。
步
行动
1
在初始属性对话框中，键入/选择下面的（参见图7）：
一个。
默认波导标签
简介：
BuriedAniso
湾 晶圆尺寸标签
长度（微米）：
200
宽度（微米）：
6
角 3D晶圆属性选项卡
包层
材质：
每股收益
厚度：
3
基板
材质：
每股收益
厚度：
2
2
要应用设置的布局，请单击OK（确定）。
出现在布局窗口。
图5：
定义布局设置-晶圆尺寸
图6：
定义布局设置-3D晶圆属性
创建线性波导（BPM）
要创建线性波导，请执行以下步骤。
步
行动
1
在布局，绘制一个线性波导。
2
要打开波导的属性对话框中，在波导双击。
Ŧ 他线性波导属性对话框出现。
3
在直线波导属性对话框中，输入/输入以下内容（参见图7）：
一个。
开始偏移：
水平：
0
垂直：
0
湾 结束偏移量：
水平：
200
垂直：
0
角 宽度：
2
注意：
在波导的长度不具有的模式求解程序的任何影响。
4
单击OK（确定）。
Ŧ 他波导是根据属性输入绘制在布局。
图7：
线性波导属性对话框
5
在布局设计中，选择绘图 > 输入平面。
Ŧ 他光标变成一个十字线。
6
单击波导来创建输入平面。
输入平面被插入到波导的布局（参见图8）。
图8：
绘制直线波导
7
要保存项目中，选择文件 > 另存为。
Ŧ 他另存为对话框出现。
8
键入项目（名称Lesson17Aniso.bpd），然后单击保存。
设定模拟参数（XY切）（BPM）
要设置仿真参数执行以下步骤。
步
行动
1
在布局设计中，选择仿真 > 模拟参数。
Ŧ 他仿真参数对话框出现。
2
单击全局数据选项卡。
3
键入1.0 的波长。
4
单击三维各向异性选项卡（见图9）。
5
在BPM的求解器，选择帕德（1,1）。
6
在网格的大小，请单击点/ μ 米，并输入以下内容：
一个。
X= 16
湾 Y= 16
7
在 视图切，输入以下命令：
个网格状的Pt：
1
Ÿ网格点：
1
8
在传播步骤，输入0.5。
9
在PML中，键入/选择以下内容：
层数：
5
理论反射系数：
0 0.0001
10
单击OK（确定）。
Ŧ 他仿真参数对话框关闭。
图9：
设定模拟参数-三维各向异性标签
查看折射率分布（XY切）（BPM）
要查看介电常数分布，请执行以下步骤。
步
行动
1
在布局设计中，单击介电常数XX-3DXY平面视图选项卡（见图10）。
2
选择首选项 > 折光指数查看 > 3D切片XY平面。
牛逼的标签更改为他的标签介电常数XX-3DXY平面视图。
3
从菜单中选择介电常数张量元素之一。
重复此步骤，以查看介电常数张量的其他元素。
图10：
介电常数张量分布
计算模式（BPM）
为了计算模式，请执行以下步骤。
步
行动
1
在布局中，双击输入平面。
Ŧ 他输入平面对话框（参见图11）。
2
点击输入栏位的3D选项卡。
图11：
输入字段对话框
3
单击编辑。
Ŧ 他输入字段对话框出现。
4按一下所有 button.5Select该项目在字段窗口（见图12），然后单击各向异性过滤。
Ŧ 他计算模式对话框（参见图URE13 ）。
图12：
编辑输入字段对话框
图13：
计算模式对话框
6
点击计算模式。
Ŧ 他全球数据：
FD方法对话框（参见图14）
图14：
全球数据：
FD方法对话框
7
键入以下命令：
一个。
模式数：
3 26直接计算模式下，单击计算器。
模式。
Ŧ 他OptiBPM_M3Dsim窗口出现（见图15）。
注意：
如果你想改变的波长，在这样做的仿真
参数对话框，全局数据选项卡。
图15：
OptiBPM_M3Dsim窗口
图16：
幅度的主要成分领域的海兰的基本模式H x 11
图17：
该次成分字段HX为基本模式的振幅 ħ x 11
除了模式，ë x 1 1，我们可以看到横向电场分量和模式索引模式ë Ÿ 1 1和ë Ÿ 2 1。
计算磁场（BPM）
步
行动
1
打开全局数据：
ADI方法对话框，选择高级选项卡（见图18）。
图18：
为各向异性3D模式求解器高级设置
2
在发动机窗口中，选择ħ配方（磁）。
3
开始计算模式，单击运行。
Ŧ 他OptiBPM_M3Dsim窗口出现。
除了模式ħ x 11，我们可以看到在横向磁场分量和模式索引的模式 ħ Ÿ 11 和ħ ÿ 21。
运行模拟后，你可以打开分析仪，检查电源的输出波导，现场元件，电源重叠积分，注释和仿真参数。
正如预期的那样，该模式利用指标计算ħ配方（磁）等于那些通过使用计算ë配方（电器）。
结果可媲美那些Ohtaka获得，用变分法和圆柱调和函数的扩展。
其结果已被经常用作比较的标准。
参见[1]对于更多的细节。
升级会员 