EME (Eigen Mode Expansion) solver

Notes:

1. 適用場合：
• 只能模擬雙向的傳輸，不能模擬單向
• 傳輸路徑上有多重反射
2. 頻域的模擬
3. 模擬結果包含：S-parameter, filed profiles, index profiles.
4. 範例元件：MMI, SSC, Y-branch.

Comparisons:

• 用FDTD 跟 EME 都可以取出被動元件的S-parameter，差異在於
1. FDTD 一次只能input 一個mode 在一個port，EME可以同時完成所有模擬
2. FDTD 可以對Broadband 進行模擬，EME 一次只能對單一頻率.
• 跟FDE的差別：FDE只能算uniform cross section，EME可以算non uniform cross section，並且使用FDE 對個別 cross section 找modes.
• 但是兩種solver, 都需要掃sweeps, 才能得到full S matrix at multiple freq. points.

Ref:

• My First Simulation - Introduction - When to use EME – Ansys Optics
• Multi-Mode Interference (MMI) Coupler – Ansys Optics
• EME Solver analysis window overview – Ansys Optics

PCB 知識

名詞

1. net name : 連接器名稱
2. VIA: 每一層之間，鑽孔鍍銅，用來通電
3. HDI: 用雷射鑽某幾層
4. 板材與Dk, Df 有關，Dk 越大，loss 越大
5. megatron: 樹脂系統
6. PCB 上的訊號為數位訊號 

 Ref

1. 詳解多層PCB層疊結構 - 知乎 (zhihu.com)
2. 訊號的兩個類型 : 類比(analog)與數位(digit) - HackMD

BDFA

Bithium Doped Fiber Amplifier 摻鉍光纖放大器

放大O band 光強度。

BDFA 相較於SOA：

1. noise level 較低
2. 對偏振不敏感
3. saturation power 更高。

Ref

1. OFS and VIAVI Unveil Collaboration on Bismuth-Doped Fiber Amplifier | VIAVI Solutions Inc.
2. Bismuth doped fibre amplifier operating in E- and S- optical bands
3. ofs-labs-M1J.4.pdf (ofsoptics.com)

親愛的別怕，勇敢說YES

作者：鄒開蓮Rose, 盧智芳

一句話介紹這本書：

人生說no很容易，因為沒有後續；説Yes很難，因為好戲在後頭。

三個重點：

1. 即使是好的公司，也不見得適合自己，不要追求履歷表(標準答案)的人生. >> Rose 離開P&G.
2. 當老闆詢問Rose另外一位同事的評價，背後目的是想要升這位同事，Rose主動問老闆：「你有考慮過我嗎？」>> 不要覺得老闆一定會記得你的優秀表現，要適時為自己發聲。
3. MTV 音樂台舉辦 Wow party： Rose 的美國上司說，我要這個party辦完的隔天，每個人都在討論它。>> 不只停留在不錯，要到Wow!

一個應用：

Rose 是圖管系畢業，卻可以做到Yahoo 的總經理，她不斷地挑戰自我，勇敢跨出去。

我目前還很資淺，要勇於在公開場合表達自己的想法，speak up！讓自已被看見。

Multimode Interferometer (MMI)

Notes

• 關鍵參數：L1xN= 3Lpi/ (4N)
• 尺寸大，對於製程不敏感(相較於DC)；MZM 一定用 MMI分光，因為比較穩定。
• 中心是一個多模波導，support a large number of modes (typ. >3)，兩側放置單模波導
• 中心的多模波導，寬度決定1xN 的 N 大小，寬度越大，分出越多 port.

Self-imaging 原理

Lecture 6 (EM21) -- Coupled-mode devices

Simulation step

1. 模態收斂掃描：確認模擬結果是可靠的
2. 波長掃描：EME 是Single freq. solver, 掃波長得到S21^2 的broadband results.
3. Core 長度掃描：Optimal core length
4. Taper 寬度掃描：Optimal taper width

Ref.

1. AIM photonics 動畫：Multimode Interferometer
2. Ansys animation:Multi-mode interference (MMI) Coupler Simulated in Lumerical MODE 
3. 加泰隆尼亞理工大學 my_Thesis.pdf (upc.edu)
4. UCSB Jesus Perez_Silicon Photonics .pdf (ucsb.edu)
5. Lumerical官方案例、FDTD時域有限差分法模擬學習（十三）——多模干涉耦合器（MMI）_fdtd eme是3d_子非魚icon的博客-CSDN博客

阿貝數 (Abbe)

 阿貝數 (Abbe number)：

指玻璃的色散量，是材料在f(486.1nm), d(587.6nm), c(656.3nm) 波長的折射率函數

1. v_d=(n_d−1)/(n_f−n_c )  only applied to the visible spectrum.

2. 一般的阿貝數值為25-65，玻璃的阿貝數如果超過55(色散少)，

就被視為冕牌玻璃(crown glass)；如果小於50(色散多)，則視為火石玻璃(flints)。

Ernst Abbe 是蔡司的創辦人，提出Abbe number, Numerical aperture

dB 的起源

decibel

• deci: 十分之一
• bel = Bell (Bell lab的 Bell)
• 一開始的用處是音量的大小，Bell 是外科醫生，他研究的音量刻度以可聽到的最輕聲音做為起點0，以使人開始產生痛覺的聲音做為10.

應用

• 應用在其他工程的意義：兩個功率之比的對數
• 計算dB值，如果是功率，則係數為10；如果是幅度，則係數為20. 
• 記：P=V^2/R
• dBm 可以與 dB 直接相加、相減，但是dBm 不可與 dBm 做運算