Photonics – Chinese

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EME中进行含有弯曲结构的LNOI波导仿真

    • Jackey Love
      Subscriber

      尊敬的工作人员你们好,我在仿真一个百微米级别的非对称定向耦合器,结构含有两根直波导与一根圆心角为90°的弯曲波导,如下图图一所示。我的目的是使下波导输入的TM0模耦合到上波导中激发TM1模,然后通过弯曲结构以及在弯曲结构后加上一个锥形波导使其能够损耗掉,这样可以形成一个通TE的起偏器。在我不加弯曲结构即只有两根直波导时,器件基本能够实现我的想法,下波导的TE0透过率较高的同时可以使TM0透过率很低,如图二;但是当我加上弯曲结构后耦合长度在相当大的范围内变化TE0透过率都是很低,如图三,我的弯曲波导结构半径是3-5um。我想知道这是由于什么造成的,是EME自身求解算法不能仿真弯曲结构还是我的弯曲半径太小抑或是我的仿真设置有问题?

    • Jackey Love
      Subscriber

      尊敬的工作人员你们好,我在仿真一个百微米级别的非对称定向耦合器,结构含有两根直波导与一根圆心角为90°的弯曲波导,如下图图一所示。我的目的是使下波导输入的TM0模耦合到上波导中激发TM1模,然后通过弯曲结构以及在弯曲结构后加上一个锥形波导使其能够损耗掉,这样可以形成一个通TE的起偏器。在我不加弯曲结构即只有两根直波导时,器件基本能够实现我的想法,下波导的TE0透过率较高的同时可以使TM0透过率很低,如图二;但是当我加上弯曲结构后耦合长度在相当大的范围内变化TE0透过率都是很低,如图三,我的弯曲波导结构半径是3-5um。我想知道这是由于什么造成的,是EME自身求解算法不能仿真弯曲结构还是我的弯曲半径太小抑或是我的仿真设置有问题?

    • Guilin Sun
      Ansys Employee

      EME 最初是为了仿真直波导和Taper之类的结构。要仿真弯曲波导,需要设置波导的弯曲,参见

      Using the EME solver to simulate and optimize waveguide bends

      你的结构比例子的复杂,可能需要将包含直波导的部分直接仿真,用较多的CELL。后面的弯曲波导用上面的例子。

      不过,这些已经不是常规的仿真了。 也许需要更多努力,也可能需要使用FDTD,因为弯曲半径只有3-5um,仿真体积不会很大。

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