17一个各向异性埋波导模态分析.docx

1、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xx = = 2.31， = 2.19。它是埋在介电常数的覆层和衬底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。他的初始属性对话框出现。2单击配置文件

2、和材料。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。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）：xx = 2.31 = 2.19 = 2.31x = 06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）：xx = = = 2.05x =x = 08点击S撕毁。图2：在各向异性芯的相对介电常数张量图3

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：BuriedAniso3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：AnisoEps4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：Buried

4、Aniso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：22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。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

5、OK（确定）。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。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。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。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/米，

6、并输入以下内容：一个。X =16湾Y =167在视图切，输入以下命令：个网格状的Pt：1网格点：18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：00.000110单击OK（确定）。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 - 3D XY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 - 3D XY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

7、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。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。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。他计算模式对话框（参见图URE 13）。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。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：326直接计算模式下，单击计算器。模式。他OptiBPM_M3Dsim

8、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Hx11图17：该次成分字段HX为基本模式的振幅x11除了 模式，x11，我们可以看到横向电场分量和模式索引模式11和21。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，选择配方（磁）。3开始计算模式，单击运行。他OptiBPM_M3Dsim窗口出现。除了 模式x11，我们可以看到在横向磁场分量和模式索引的模式11和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配方（磁）等于那些通过使用计算配方（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。