光電子設計的案例
基于Rsoft的Beamprop模塊進行光電子自聚焦透鏡設計
摘要
本文目的：設計一個自聚焦棒，觀察其仿真結果，并對耦合效率進行仿真，得到相應的結果。
首先是新創建一個設計文件。在本次仿真中做了如下設置。如圖1所示。
圖1 創建新設計
在這一步中，設置光波長為1.55um，外界折射率為1.6。波導寬度為100。接著繪制波導模擬自聚焦棒。
圖2 自聚焦棒模擬圖
界面中的紅色部分即是在軟件中模擬的自聚焦棒，即繪制一段波導來模擬。對于自聚焦棒而言，折射率滿足類拋物線的規律，即從兩邊向中間逐漸增大。在Beamprop中可以設置其折射率模式Profile Type為Gaussian。滿足自聚焦棒的折射率變化規律。設置方法如下所示。
圖3 波導折射率設置
右鍵點擊界面中的波導即可出現如圖2的屬性界面。將左起第二項Profile Type在下拉菜單中改為Gaussian。接下來的步驟是設置監控電源，在EDIT PATHWAY中設置，如圖4所示。
圖4 監控電源設置
接下來就可以進行自聚焦棒的仿真，運行Perform Simulation，選擇不同的演示模式（Display Mode）可以觀測到自聚焦棒在光信息傳播中的狀態。
圖5 波導折射率狀態
圖6 光在波導中傳播路徑仿真
圖5仿真是的波導中折射率的分布圖，為高斯函數的3D模擬圖形。圖3.7顯示的是自聚焦棒中的光線傳播路徑，可以看到光線由平行入射到最后聚于一點，符合自聚焦棒的特性。
在介質中另模擬一段折射率均勻的波導，用于跟自聚焦棒進行耦合。波導位置圖形如圖7所示。
圖7 波導間耦合
圖中1為接收波導，2為發射波導。第一種情況中設置2為自聚焦透鏡。
當透鏡棒長度為L/4時，那么入射光為平行光時，出射光會聚，此時入射到下一級的光能量損失最小，達到耦合最佳狀態。
展開 武漢墨光誠邀您參加“中國光谷”國際光電子博覽會暨論壇（武漢光博會）
光學的應用在各個行業中日益突出，武漢墨光作為光學領域優質服務商將參展武漢光博會。本屆高峰論壇以“光聯萬物、智引未來”為主題，深入探討學習光學，光通訊、激光三大領域展開，會展誠邀了國內外光電子領域上市企業、國家級和各省專精特新“小巨人”企業、國家級制造業單項冠軍企業等知名企業展出。了解光學行業發展趨勢，市場商機定位，提高企業的競爭與決策參考。促進經濟發展提高增長動能。
第十八屆武漢光博會將于10月27-29日在中國光谷科技會展中心舉行，武漢墨光將出席參展本次博覽會！歡迎您蒞臨！
參展詳情
地址：湖北省·武漢市 光谷科技會展中心中國光谷科技會展中心
展區：光學與精密光學
展位號：A353
參展產品
1
SYNOPSYS? 鏡頭設計軟件
SYNOPSYS? 是目前世界上功能強大的光學設計軟件之一,SYNOPSYS? 擁有最強大的優化功能,可快速準確地優化光學系統,可分析各種各樣的復雜光學系統，可以自動為客戶提供一些較有潛力的初始結構和自動鏡片增刪功能，極大的提高設計效率。
SYNOPSYS? 快速優化 7片透鏡1秒優化
SYNOPSYS? 自動校正光線追跡失敗
2
ASAP 光學分析軟件
ASAP
是一款用于幾何光學、照明和波動光學的高級分析軟件。
展開 基于第三代半導體材料的壓電電子學和壓電光電子學
該期專刊的八篇綜述文章從基礎材料特性，相關效應的物理過程，器件設計和應用，及理論計算和分析等角度全方位地回顧了壓電電子學和壓電光電子學的最新學科進展，并對未來的研究趨勢做了深入討論。
專輯鏈接：
https://www.cambridge.org/core/journals/mrs-bulletin/issue/piezotronics-and-piezophototronics/F81BA08F5CEB914528A9C5C47DD8B407
【圖文導讀】
【成果一】壓電電子學與壓電光電子學理論
電子科技大學張巖教授與美國喬治華盛頓大學冷永生教授，中國科學院北京納米能源與納米系統研究所Morten Willatzen教授，以及香港理工大學黃博龍教授合作在MRS Bulletin上發表了題為“Theory of Piezotronics and Piezo-phototronics”的綜述論文。文章從壓電電場調控壓電半導體結區、金屬壓電半導體以及壓電半導體異質界面，壓電電場載流子產生、復合及輸運特性的調控模型為基礎，系統總結了壓電電子學與壓電光電子學的基本理論。 作者從計算與模擬壓電半導體材料的物理特性與器件特性的不同研究角度，分別詳細介紹了密度泛函、分子動力學以及有限元方法，從不同角度總結了計算驅動下的壓電半導體材料設計優化以及壓電電子學與壓電光電子學器件性能優化的理論、計算與器件仿真方法。此外，作者總結了壓電電場調控量子器件的模型和理論，如壓電電場調控拓撲絕緣體特性等。文章不僅對近年來壓電電子學與壓電光電子學理論進展和器件應用作了總結和介紹，同時也為設計和發展新型高性能量子壓電電子學與壓電光電子學器件的基礎理論與設計仿真提供了新的平臺與思路。
展開 光通信設計軟件——OptiBPM 光波導設計軟件
OptiBPM 是一套用于設計復雜光波導的計算機輔助設計軟件，他功能強大、用戶友好，可仿真光器件中光信號的傳導、耦合、開關、分束、復用和解復用，讓您在計算機上創建各種光纖波導設計。
OptiBPM是基于光束傳播法(BPM)，對光通過任何波導介質進行仿真，無論是各向同性還是各向異性介質。使用OptiBPM用戶可以在考察近場分布的同時驗證發散場和波導場。
OptiBPM可以提高工程師的工作效率，減少設計風險，并降低與波導器件設計相關的整體成本。
OptiBPM可以模擬二維（2D）和三維（3D）波導器件中的光傳播。
2D區域是：
· X方向（垂直）-橫向
· Z方向（水平）-傳播方向
3D區域是：
· X方向（垂直）-橫向
· Y方向-深度
· Z方向（水平）-傳播方向
注：模擬器件在橫向尺寸上具有階梯狀的有效折射率分布。
要從真實的3D器件獲取二維器件，要應用有效折射率方法。從3D到2D的縮減包含用一維橫截面替換器件的二維橫截面。用一維有效折射率分布代替實際折射率截面。雖然有效折射率法是一種近似解，但它適用于許多器件。BPM 3D提供了階躍折射率波導設計所需的所有工具。在BPM 3D中，輸入建模數據，這些數據由折射率分布、起始傳播場和一組數值參數組成。折射率分布由項目布局中列出的波導結構提供。起始場可以是波導模式、高斯場、矩形場或用戶自定義場。起始場和其他模擬參數在Global Data對話框中指定，該對話框通過Simulation菜單訪問。
數值模擬
OptiBPM處理環境包含光束傳播方法（BPM）作為其核心元素，以及與BPM算法兼容的模式求解器。BPM基于控制介電質中光傳播的方程的數值解。BPM考慮單色信號，并與求解亥姆霍茲方程有關。
展開 
招聘物理電子和光電子技術專業工程師
我司誠尋物理電子和光電子技術類專業工程師多名，用于申報資質用，地區不限，中高級不限，可網查，價格高回款快。歡迎聯系陳工13620432773（微同） qq3151401645
光通信設計軟件——OptiSystem 光通信系統與放大器設計軟件
OptiSystem是一款具有創新意識、持續更新、功能強大的光通信設計軟件，對LAN, SAN, MAN以及超長距光通信等光傳輸層的幾乎每一種光鏈路都能夠進行設計、測試和仿真。它提供傳輸層光通信系統中從器件到系統層面的設計和規劃，并直觀地呈現分析結果和設計方案。與Optiwave公司的其他設計自動化軟件的協同使用將更加有利于加速產品投向市場并縮短投資回報周期。
OptiSystem是一個獨立的產品，不依賴于其他仿真框架。它是基于光纖通信系統實際建模的系統級仿真軟件。它擁有強大的仿真環境以及元件和系統的分層定義。通過添加用戶組件，可以輕松擴展其功能，并且可以無縫連接到各種工具。
產品優勢：
? 提供對整個光通信系統性能的全局考察
? 快速，低成本的原型設計
? 評估參數靈敏度以設計容差規格
? 直觀地呈現設計選項和方案
? 對各種系統性能數據的快捷訪問
? 提供自動參數掃描與優化
? 和Optiwave系列產品的協同仿真
關鍵功能：
元件庫
OptiSystem元件庫里有數百種元件，用戶可以輸入從實際元件中測得的技術參數。元件庫集成了來自不同供應商的測試與測量設備。用戶可以基于子系統和用戶自定義庫加入新的的元件，或者利用諸如MATLAB或SPICE等第三方軟件與其協同仿真。
和Optiwave其他軟件的集成
OptiSystem允許用戶使用Optiwave軟件工具（OptiSPICE，OptiBPM，OptiGrating和OptiFiber）來構建在器件層面和電子回路層面的元件。
混合信號表征
OptiSystem在仿真時可同時處理光信號和電信號。OptiSystem采用與所需的仿真精度和效率有關的靈活算法對信號進行計算。
品質和性能算法
光通信系統的性能通常會受到碼間串擾和噪聲的限制。
展開 案例分享 | 光電子集成電路仿真工具助力提高光子芯片可制造性
圖1：部分AP_SUNY v4.0a CML中的INTERCONNECT緊湊模型（共計60多個）
?
行業需求
廣闊的商業市場對制造成本和可擴展性的需求驅動著設計流程的不斷成熟。近年來，光子工藝設計套件（PDK）的推出顯著提高了光子設計的抽象水平和生產力，這是通過采用先進的光電子集成電路級設計流程才得以實現，該設計流程包括使用Ansys Lumerical的光電子集成電路仿真工具INTERCONNECT以及緊湊模型自動化工具CML Compiler。
為了滿足行業對提高良率、縮短產品上市時間的需求，支持統計學功能的PDK和設計流程變得尤其重要。準確模擬工藝制造偏差可以降低高昂的反復原型迭代的費用，縮短設計周期，提高良率，最大化投資回報。
AP_SUNY PDK套件
AIM Photonics、NY CREATES、Analog Photonics和Ansys Lumerical 聯合開發了支持統計模型的PDK套件，以滿足市場需求。Analog Photonics的PDK器件庫率先在Lumerical的INTERCONNECT中支持統計學模型，這些光子模型基于器件的晶圓級測量數據，包含了波導、無源器件和有源器件的工藝誤差統計數據。該PDK可極大幫助光子芯片設計企業的產品開發，并由AIM Photonics多項目晶圓（MPW）服務在NY CREATES Albany納米技術中心先進的300mm微電子芯片制造廠生產。
展開 案例分享 | 光電子集成電路仿真工具助力提高光子芯片可制造性
圖1：部分AP_SUNY v4.0a CML中的INTERCONNECT緊湊模型（共計60多個）
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行業需求
廣闊的商業市場對制造成本和可擴展性的需求驅動著設計流程的不斷成熟。近年來，光子工藝設計套件（PDK）的推出顯著提高了光子設計的抽象水平和生產力，這是通過采用先進的光電子集成電路級設計流程才得以實現，該設計流程包括使用Ansys Lumerical的光電子集成電路仿真工具INTERCONNECT以及緊湊模型自動化工具CML Compiler。
為了滿足行業對提高良率、縮短產品上市時間的需求，支持統計學功能的PDK和設計流程變得尤其重要。準確模擬工藝制造偏差可以降低高昂的反復原型迭代的費用，縮短設計周期，提高良率，最大化投資回報。
AP_SUNY PDK套件
AIM Photonics、NY CREATES、Analog Photonics和Ansys Lumerical 聯合開發了支持統計模型的PDK套件，以滿足市場需求。Analog Photonics的PDK器件庫率先在Lumerical的INTERCONNECT中支持統計學模型，這些光子模型基于器件的晶圓級測量數據，包含了波導、無源器件和有源器件的工藝誤差統計數據。該PDK可極大幫助光子芯片設計企業的產品開發，并由AIM Photonics多項目晶圓（MPW）服務在NY CREATES Albany納米技術中心先進的300mm微電子芯片制造廠生產。
展開 Ansys | 什么是光電子學？
基于量子電子學和量子光學領域目前取得的成功，量子光電子學有望在未來幾年成為新興的發展領域。
提升光電設計的可持續性，將是另一個不斷發展的重要領域。許多的天然材料十分有限，而且變得越來越難獲得，因此，轉向使用更環保或可回收的材料將變得越來越重要。但是，還存在一個主要考慮因素，即如何使用更少的原材料，或更新、更具可持續性的材料，來獲得同等準確性和/或性能。
Ansys 光電子仿真行業研討會
由于光子集成電路（PIC）與電子電路緊密耦合，構建統一的電–光協同設計方法變得至關重要。在 Synopsys，我們將電子設計自動化（EDA）中的行為建模標準（如 Verilog-A ）擴展至光子領域，用于生成緊湊且具備物理感知能力的光子模型。這些模型能夠與電子模型無縫集成，從而在電–光設計自動化（EPDA）框架下，實現電路級與系統級的協同設計。在本次報告中，我們將展示該方法如何實現快速且高精度的協同仿真與端到端系統設計，從而加速高性能電–光融合系統的開發。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<hr>
</div><p><strong>主題：先進硅基光電子制造平臺賦能高速光互連</strong></p><p><strong>演講嘉賓：</strong></p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202605/imgs/f99da103afb449c0a726d0223fde741b" width="199"></p><p class="ql-align-center"><strong>楊豐赫 | 上海光電科技創新中心硅光平臺 技術總監</strong></p><p>上海市硅光概念驗證平臺負責人，上海張江專項發展資金重大項目負責人，長期從事硅光芯片設計、制造、封裝和測試等全鏈條工作。曾牽頭建設了國內領先的硅光專用封測平臺，并在上海具體推動先進制程硅光量產流片平臺和測試平臺建設和產業化運營。</p><p><strong>內容簡介：</strong>本報告具體介紹先進硅基光電子制造平臺對硅光器件的賦能和提升，并展望制造平臺對高速光互連以及其它硅光特色應用的關鍵支撐作用。
展開 2024深圳國際光電子信息產業展覽會
將集中展示光電子行業及應用的新產品與技術（包含了通信/光學/激光/紅外/傳感/光電儀展/顯示與觸摸屏及智能電子/信息通信等）全部領域，大會沿襲多年來“展研結合”的風格為企業樹立品牌形象，促進貿易合作、市場開發，行業趨勢，加強生產、研發、銷售互動，深入洞悉光電子市場未來發展新風向，以發展的眼光挖掘未來光電子市場的新需求，創新展會內涵，多層次組織觀眾，為參展企業和參會客商提供了一個技術交流、展示和貿易洽談的平臺，并創造新的利益共享、合作機制通過專業化、品牌化的運作模式，緊扣產業發展脈搏，大力促進行業交流與合作。
展品范圍：
1.紅外技術與應用展區：紅外材料與器件、紅外設備及應用、太赫茲監測與成像、紅外設備及應用、紫外技術；
2. 激光與智能制造展區：激光器/激光材料、激光組件及裝置、激光生產與加工設備、激光特種應用、自動化運動控制、3D打印、增材制造、激光雷達、傳感器；
3.光通信、光傳感及物聯網展區：光通信系統設備、光通信器件、光纖光纜、光纖傳感器、光器件生產設備、廣電光傳輸設備、數據中心、云計算&大數據、5G通信技術及應用、機器視覺；
4.精密光學制造展區：光學成像測量、光學精密機械、光學制造、光學設計、光學元件，測試測量系統；
5. 光電檢測及測試測量展區：光電檢測測量技術及儀器、光譜檢測及測量系統、光測試儀器儀表、檢測系統行業應用；
6.半導體與封裝展區：半導體生產設備、半導體原材料、封裝工藝及設備、測試與封裝配套產品、半導體設計、封測、制造產廠商等；
7.創新科技及實驗室成果展區：生物醫學光子、醫療成像、智慧醫療、光電顯示及模組、人工智能等；
專業觀眾
1.航空航天，船舶制造，汽車工程，儀器設備工程技術，通用工程技術，電子電氣行業，IT產業，通訊行業，醫療，化工，石油煤炭、能源、冶金、機床等。
展開 
光電子技術的發展及態勢分析
光機電一體化是一門跨學科的邊緣科學，它是激光技術、微電子技術、計算機技術、信息技術與機械技術結合而成的綜合性高技術。 其各個組成部分如機械技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術、傳感技術、電力電子技術、接口技術、模擬量與數字量交換技術以及軟件技術等在綜合成一個完整的系統中相互配合有嚴格的要求，這就需要取長補短，不斷向理想化方向發展。 光機電一體化是一個總的技術指導思想，它不僅體現在一些機電一體化的單機產品之中， 而且貫穿于工程系統設計之中。從簡單的單臺光機電一體化產品，到現代工業中的柔性加工系統；從簡單的單參數顯示，到復雜的多參數、多級控制；從機械零部件連續自動熱處理生產線，到各種現代高速重型機械自動化生產線等，光機電一體化技術都有不同層次、覆蓋面很廣的應用領域。對于工程系統，需成套地進行開發和制造。對于光機電一體化單機產品(設備)，應采用簡繁并舉、高低級并存的多層次發展途徑。可發展功能附加型的低級產品；也可發展功能替代型的中級產品；還可發展機電融合型的高級產品，成為前所未有的新一代產品。
開發光機電一體化產品有不同的層次和靈活的自由度。在機械技術中恰當地引入電子技術，產品的面貌和行業的面貌就可以迅速發生巨大變化。產品一旦實現光機電一體化，便具有很高的功能水平和附加價值，將給開發生產者和用戶帶來巨大的社會經濟效益，從而造福于人民，有利于國家。光電子學發展
一些國家把大量資金投入光子學和光子技術的研究和開發，許多以光子學命名的研究中心、實驗室和公司如雨后春筍般地建立起來?？梢院敛豢鋸埖卣f，一個國家對光子學的投資以及在這一領域從事研究工作的人數直接反映著這個國家科學技術發展的水平。國際知名的科學家已經預言：光子時代已經到來，光子技術將引起一場超過電子技術的產業革命，將給工業和社會帶來比電子技術更大的沖擊。光電子技術和產業在國家經濟建設和科學持續發展中的作用。
展開 用于電子連接器的光固化掩蔽劑
Intertronics公司報道，DYMAX Speedmask 9-7001可以顯著節省電子連接器和其他板級組件到PCB的組裝時間。
用紫外/可見光固化需要幾秒鐘，而粉紅色掩?？梢苑奖愕剡M行目視檢查，而其低收縮率可確保準確可靠的覆蓋。
Speedmask 9-7001設計用于保護連接器和板級區域免受溶劑型和可光固化的保形涂層的影響。Intertronics表示，固化的掩模可以承受波峰焊料和焊料回流溫度，并且易于一次性除去，從而節省時間，并消除了其他掩蔽方法留下的離子污染或殘留物的擔憂。去除后，無殘留的表面通過SIR測試，據說在加工過程中保持掩蔽區域的完整性非常有效。
這種無鹵素和無硅酮掩模與金和銅連接器引腳兼容，并且設計用于提供無變色或腐蝕的連接器保護。根據Intertronics，它具有極高的觸變性，是手動或自動分配到可能難以掩蓋的板或組件上的理想選擇。
UV/Visible light cure maskant for electronics - new from Intertronics
固化劑https://www.hongyantu.com/index.php?r=good&cd=11&cd2=1102
展開 邀請函 | Ansys 光電子仿真行業研討會
在AI 算力爆發與數據中心高速演進的驅動下，硅光芯片與光電子技術正加速成為產業核心。隨著硅光、光模塊以及新型光電器件的設計復雜度持續提升，傳統依賴經驗與試錯的開發模式已難以滿足效率與性能的雙重要求。
以仿真為核心的設計流程，正成為縮短開發周期、降低試錯成本，并提升產品可靠性的關鍵。作為光電子仿真領域的行業標桿，Ansys 提供覆蓋器件、光子集成電路（PIC）到系統級的完整解決方案，其多物理場協同與器件-系統級無縫銜接，使設計流程更加高效靈活，助力實現從設計到制造的全流程優化。
為促進光電子領域的交流與合作，5 月19 日，「Ansys 光電子仿真行業研討會」將在武漢舉辦。本次研討會將匯聚來自產業界與學術界的專家與資深用戶，圍繞光電芯片與系統的設計仿真，分享最新趨勢洞察與仿真實踐經驗。我們誠邀各位行業同仁參與，共同探索光電子技術的未來發展。
會議日程
時間：2026年5月19日（周二），13:30-18:00
地點：武漢
費用：免費（報名需審核，請使用公司/學校郵箱）
* 以上日程為初步擬定內容，具體安排請以最終發布為準
點擊立即報名或掃碼提交報名信息
如有任何問題，請聯系：
電話：4008198999
郵箱：info-china@ansys.com
展開 討論有獎 | 光芯片未來會取代電子芯片嗎？
本周討論話題：光芯片如今發展到什么程度了？它有什么優勢，未來會代替電子芯片嗎？
在評論區留下你的聲音，我們將在11月11日隨機從評論中選取五名用戶（點贊數越高幾率越大）分別送出技術鄰定制鑰匙扣、技術鄰VIP月卡、20元視頻優惠券、10元視頻優惠券、500金幣，參與活動的每人均可獲得100金幣。
