文档介绍：根据所给折射率计算出相关有效折射率参数
按照下列步骤,打开一个新文件
①在File菜单中,单击New。
在此步中计算参数的计算已经开始,将会出现如下图所示的Device Parameter Setup对话框,在里面设置波导的宽度以及中心波长,以及波导模式
②定义所定义的参数
选择Edit Layers,出现如图所示Layer Structure对话框,根据所给波导及波导芯的宽度和厚度、上下包层及波导芯的折射率对下图各个数据进行修改
③计算仿真结果
点击Calculate按钮,即可计算出有效折射率,计算结果如下图所示
如上图所示,可以看出整个AWG波导的有效折射率为nc=,
点击Close,即可出现下面的图示,其中Effective Index选项具有上述计算所确定,即为默认值,在Initial Data 对话框里,可以修改Wafer栏中晶片的长度以及宽度,以使其达到我们所设计的要求,在本项目中,选择其长度为15000,宽度为10000
(2) 利用Device Wizard根据所确定的AWG相关参数建立AWG模型
点击上图的OK按钮,即可得到AWG的设计界面,如下图所示
①在Design菜单下选择Device Wizard,出现如下图所示图形
②在上图中,Polarization栏中选择TM,这是因为有效指数的计算(在横向平面)是TE偏振而阵列波导的仿真在外延平面,因此,方向颠倒,偏振发生相反的变化。Waveguide Width栏应和初始化时应保持一致。
通过对Maximum Crosstalk Level (dB)的修改可以确定下图中的Minimum I/O waveguide separation(输入/输出波导间距)、Minimum array waveguide separation (相邻阵列波导间距)的大小,但是一般情况下均设置为-35,点击下一步即出现如下图所示图形
③在上图中,可以通过对于FPR Effective index(自由光谱区有效参数,理论上确定的数值)、Nonuniform ity(均匀性,) 、Output(所需要的输出通道)进行设置,使其达到我们所要求的结果,其中在我们确定好输出通道的同时,修改Nonuniformity,可以改变下图中的自由光谱区的长度。
点击下一步,即出如下图所示界面
④在上图中,改变通道间隔,即可得到不同的Array waveguide length increment (波导长度差),改变Array Maximum Transmission可以得到不同的Number of array waveguides (阵列波导数)
⑤点击完成,即根据我们所确定的基本参数的要求建立了一个AWG模型,其图如下所示
3、对所建立的模型进行快速的数据分析
①在Performance菜单中,选择Statistics Monitor,点击Recalculate Now按钮,即可出现下列图片,在图中,我们可以看出对整个AWG性能进行快速计算的结果,主要包括其各方面的损耗
②在Performance菜单中,选择Performance Calculator按钮,即可出现下列图示结果
设置其通道宽度Bandwidth pute按钮,即可计算出关于AWG设备的各个性能特点(结果如下图所示),包括衍射级数、分散度、自由光谱范围,通道的非均匀性、通道间距、带宽、以及衍射损耗等。
对AWG的单通道仿真
定义一定的参数来控制输入和输波导的BPM的仿真
①对BPM参数进行设定
步骤如下:
在Simulation菜单下选择BPM Data选项,即出现下图所示结果
在polarization中选择TM,
设置采样点和采样数
分别自动计算出输入和输出波导的波导间的距离