OptiSystem与OptiBPM的联合使用：MMI耦合器性能评估
简介在本次案例中，我们演示了如何将OptiBPM中的设计导出到OptiSystem，并通过“OptiBPM component NхM”将其作为组件使用。在这里，我们首先在OptiBPM中设计了一个MMI耦合器，然后在OptiSystem中使用它来构建DPSK解调器。
一、在OptiBPM中设计MMI耦合器
在OptiBPM中使用二氧化硅材料设计了MMI耦合器。纤芯和包层的折射率分别为1.47和1.4456。对于这些折射率，波导宽度为3.5 μm导致单模工作。MMI耦合器的布局如下图所示：
图1.MMI耦合器系统布局
输入波导长度为200um，耦合器尺寸为20 × 960μm。该尺寸是根据两个输入之间的3dB耦合比计算的。为了将这个设计导出到OptiSystem，我们需要生成散射数据(*.s)文件。这可以通过散射数据脚本轻松完成。通过点击“Scattering Data Script”按钮，软件生成脚本。在菜单中选择输入光源、波长范围和扫描步数。在本例中，波长范围为1545 ~ 1555μm(图2)。单击OK，软件生成构建散射数据文件所需的脚本。
图2.生成散射数据脚本
开始模拟，在“Simulation Parameter”窗口中，选择“Simulate using script”，勾选“Simulation generates scattering data information”框，点击“Run”。
图3.运行散射数据脚本
仿真完成后，在OptiBPM Analyzer上查看结果。在窗口的“Export”选项卡上，点击“Scattering data in Cartesian Coordinates”，保存“*.s”文件。
图4.导出“*.s”文件
二、导入OptiBPM中设计的MMI耦合器到OptiSystem
为了将设计导出到OptiSystem，只需将“OptiBPM component NхM”拖动到布局中，并选择生成的“*.s”的文件路径导入到Filename(图5)。将OptiBPM中设计的MMI耦合器的传递函数自动导出到具有2个输入和输出的“OptiBPM component”。
图5.OptiBPM Component NxM
下图显示了OptiSystem中DPSK系统的布局。它由DPSK发射机、传输环路和DPSK解调器三部分组成。我们使用两个OptiBPM设计的MMI耦合器和一个光延时器件来构建。
图6.DPSK系统布局
图7为色散补偿光纤以40gb /s速度传输300km后的眼图。
图7.传输300km后眼图
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