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說(shuō)明 E8#
>k 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) \Rny*px Pv'Q3O2<I 79h~w{IT@ 綜述 L!fTYX#K] ]i*ucW4
po*G`b;v 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。 /v R>.' 運(yùn)行和結(jié)果 0*$w(* 第1步:優(yōu)化 MMI 幾何結(jié)構(gòu) c2npma]DZ 使用EME運(yùn)行一系列參數(shù)掃描以優(yōu)化 MMI 性能。 ,>
zEG · 模式收斂掃描 3 t,_{9 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。 E#k{<LYI 8+F5n! "%-Vrb=:Y R?xb1yc7_ · 波長(zhǎng)掃描 YT\@fgBt 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 。 oh9
;_~ Ww7Ya]b.k iod%YjZu · 纖芯長(zhǎng)度掃描 ^xZh@e5 確定纖芯的最佳長(zhǎng)度。涉及改變區(qū)域長(zhǎng)度的掃描非常適合EME求解器,因?yàn)閹缀蹩梢粤⒓传@得結(jié)果,下圖顯示了作為纖芯長(zhǎng)度函數(shù)的傳輸。從圖中可以看出,最大傳輸發(fā)生在~37 µm的纖芯長(zhǎng)度處。 un{ZysmtB6 $]2)r[eA) ";K w? · taper寬度掃描 0t <nH%N}^ 確定taper區(qū)域的最佳寬度,在“Optimizations and Sweeps”窗口中,設(shè)置參數(shù)掃描任務(wù),將結(jié)構(gòu)組的寬度屬性掃描在0.4μm~1.1μm之間,并收集S矩陣。腳本文件用于運(yùn)行此參數(shù)掃描并收集S矩陣結(jié)果。然后將從S矩陣的S21元素獲得的值平方,以提供通過(guò)兩個(gè)輸出端口的傳輸,結(jié)果繪制如下。 y0
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