光子集成設(shè)計(jì)的案例
基于Optsim Circuit和OptoDesigner設(shè)計(jì)QPSK收發(fā)器光子集成芯片
隨著中美關(guān)系的惡化，光子集成芯片的設(shè)計(jì)也成為目前的一個(gè)“卡脖子”技術(shù)。本文主要說明如何用OptSim Circuit和OptoDesigner兩款軟件，進(jìn)行數(shù)據(jù)中心常用的QPSK收發(fā)器光子集成芯片設(shè)計(jì)。
圖1：QPSK發(fā)射端的設(shè)計(jì)示意圖
如圖1 所示，QPSK發(fā)射端主要由分束器，馬赫-曾德爾調(diào)制器，相位調(diào)制器等組成。
圖2：OptSim Circuit中發(fā)射端的原理圖設(shè)計(jì)
圖2是在OptSim Circuit軟件中，實(shí)現(xiàn)的QPSK發(fā)射端的原理圖設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中各個(gè)單元器件均來自Tower Semiconductor的PDK套件。
圖3：QPSK接受端的設(shè)計(jì)示意圖
如圖3所示，QPSK接受端主要由方向耦合器，光探測(cè)器，相位調(diào)制器等組成。
圖4：OptSim Circuit中的接收端原理圖設(shè)計(jì)
圖4是在OptSim Circuit軟件中，實(shí)現(xiàn)的QPSK接收端的原理圖設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中各個(gè)單元器件均來自Tower Semiconductor的PDK套件。
圖5：OptSim Circuit中的QPSK測(cè)試平臺(tái)
為了仿真QPSK的性能，在OptSim Circuit中搭建了如圖5所示的測(cè)試平臺(tái)。如圖6所示，眼圖非常清晰。
圖6：OptSim Circuit中的QPSK仿真的眼圖結(jié)果
仿真驗(yàn)證無誤之后，OptoDesigner 將對(duì)應(yīng)的版圖做出（如圖7所示）。得到的版圖布局直接可以通過foundry去流片獲取芯片。
圖7：OptoDesigner中的版圖布局
本文只是光子集成芯片的一個(gè)范例。如有其它關(guān)于光子集成芯片的需求，歡迎通過微信公眾號(hào)聯(lián)系我們。
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展開 培訓(xùn)報(bào)名 | Ansys Lumerical光子集成電路PIC設(shè)計(jì)與仿真
尊敬的女士/先生，
誠(chéng)摯地邀請(qǐng)您參加Ansys Lumerical舉辦的光子集成電路PIC全產(chǎn)品培訓(xùn)。本次培訓(xùn)將詳細(xì)介紹Ansys Lumerical產(chǎn)品在光子集成電路PIC領(lǐng)域的應(yīng)用，包括器件級(jí)仿真（有源器件和無源器件），系統(tǒng)級(jí)仿真和緊湊模型庫（CML）的介紹，培訓(xùn)內(nèi)容將覆蓋器件和系統(tǒng)級(jí)仿真設(shè)計(jì)的案例演示，包括學(xué)員實(shí)際操作環(huán)節(jié)，本次培訓(xùn)活動(dòng)將為學(xué)員提供操作使用的License。期待您的參與！
Lumerical光子集成電路光電元件設(shè)計(jì)
光子集成電路 (PIC) 是眾多當(dāng)前和下一代產(chǎn)品的關(guān)鍵支撐技術(shù)。PIC 將微電子領(lǐng)域常見的半導(dǎo)體材料和制造工藝與光的編碼、傳輸和檢測(cè)相結(jié)合，通過將帶寬與計(jì)算核心之間的距離拉近，改變了數(shù)據(jù)中心的通信方式，并加速了自動(dòng)駕駛領(lǐng)域 LiDAR 和未來信息處理領(lǐng)域量子計(jì)算等新興應(yīng)用的發(fā)展。
電子和光子之間的連接是通過能夠在光信道上編碼電信號(hào)，并將光轉(zhuǎn)換回電信號(hào)來恢復(fù)信息的器件實(shí)現(xiàn)的。在 PIC 中，電光調(diào)制器和光電探測(cè)器是實(shí)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換的基本光電元件。
隨著對(duì)帶寬、功效和靈敏度的需求不斷增長(zhǎng)，需要尖端的仿真技術(shù)將器件模型與制造工藝及其完整的多物理場(chǎng)行為聯(lián)系起來。將 Silvaco Victory Process 與 Ansys Lumerical 軟件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)支持 TCAD 的光子器件仿真，為設(shè)計(jì)師和工程師提供了必要的工具，可以完整準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)、分析和優(yōu)化光電器件的行為。
工作流概述
光子集成電路 (PIC) 的光電元件設(shè)計(jì)始于對(duì)物理結(jié)構(gòu)和摻雜分布的精確建模，這些結(jié)構(gòu)和摻雜分布定義了器件的光學(xué)和電學(xué)行為。目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)能夠反映制造后的器件的物理模型。設(shè)計(jì)流程從制造工藝的輸入開始：材料和掩模圖案與蝕刻、注入、退火和生長(zhǎng)條件相結(jié)合。雖然結(jié)構(gòu)的幾何 CAD 模型可以作為早期設(shè)計(jì)探索的起點(diǎn)，但使用 Silvaco Victory Process 進(jìn)行工藝仿真對(duì)于建立制造步驟和最終物理結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系是必不可少的。圖 1 說明了使用 Victory Process 輸入進(jìn)行光子器件仿真的工作流程。
圖 1. Ansys Lumerical 光子器件仿真工作流程，其中采用 Silvaco Victory Process 的 TCAD 輸入
幾何效應(yīng)（例如受蝕刻影響的側(cè)壁角度和共形沉積的層界面）對(duì)于精確仿真光傳播非常重要 [1]。
展開 Ansys Lumerical | 光子集成電路光電元件設(shè)計(jì)
光子集成電路 (PIC) 是眾多當(dāng)前和下一代產(chǎn)品的關(guān)鍵支撐技術(shù)。PIC 將微電子領(lǐng)域常見的半導(dǎo)體材料和制造工藝與光的編碼、傳輸和檢測(cè)相結(jié)合，通過將帶寬與計(jì)算核心之間的距離拉近，改變了數(shù)據(jù)中心的通信方式，并加速了自動(dòng)駕駛領(lǐng)域 LiDAR 和未來信息處理領(lǐng)域量子計(jì)算等新興應(yīng)用的發(fā)展。
電子和光子之間的連接是通過能夠在光信道上編碼電信號(hào)，并將光轉(zhuǎn)換回電信號(hào)來恢復(fù)信息的器件實(shí)現(xiàn)的。在 PIC 中，電光調(diào)制器和光電探測(cè)器是實(shí)現(xiàn)這些轉(zhuǎn)換的基本光電元件。
隨著對(duì)帶寬、功效和靈敏度的需求不斷增長(zhǎng)，需要尖端的仿真技術(shù)將器件模型與制造工藝及其完整的多物理場(chǎng)行為聯(lián)系起來。將 Silvaco Victory Process 與 Ansys Lumerical 軟件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)支持 TCAD 的光子器件仿真，為設(shè)計(jì)師和工程師提供了必要的工具，可以完整準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)、分析和優(yōu)化光電器件的行為。
工作流概述
光子集成電路 (PIC) 的光電元件設(shè)計(jì)始于對(duì)物理結(jié)構(gòu)和摻雜分布的精確建模，這些結(jié)構(gòu)和摻雜分布定義了器件的光學(xué)和電學(xué)行為。目標(biāo)是創(chuàng)建一個(gè)能夠反映制造后的器件的物理模型。設(shè)計(jì)流程從制造工藝的輸入開始：材料和掩模圖案與蝕刻、注入、退火和生長(zhǎng)條件相結(jié)合。雖然結(jié)構(gòu)的幾何 CAD 模型可以作為早期設(shè)計(jì)探索的起點(diǎn)，但使用 Silvaco Victory Process 進(jìn)行工藝仿真對(duì)于建立制造步驟和最終物理結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系是必不可少的。圖 1 說明了使用 Victory Process 輸入進(jìn)行光子器件仿真的工作流程。
圖 1. Ansys Lumerical 光子器件仿真工作流程，其中采用 Silvaco Victory Process 的 TCAD 輸入
幾何效應(yīng)（例如受蝕刻影響的側(cè)壁角度和共形沉積的層界面）對(duì)于精確仿真光傳播非常重要 [1]。
展開 
報(bào)名 | Ansys Lumerical光子集成電路PIC Circuit 設(shè)計(jì)與仿真
溫馨提示：由于內(nèi)容豐富，本場(chǎng)會(huì)議已由原計(jì)劃1小時(shí)延長(zhǎng)至3小時(shí)，會(huì)議時(shí)段更新為：14:00 - 17:00
光子集成電路 (Photonic Integrated Circuit, PIC) 由于具備可實(shí)現(xiàn)高速光電轉(zhuǎn)換、高頻寬、低損耗等特性，并且可以大幅縮減模組尺寸及成本，是未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
Ansys Lumerical 為設(shè)計(jì)人員提供高性能光子仿真軟件，提供專門用于光子器件、電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模擬環(huán)境。針對(duì)PIC的應(yīng)用，Lumerical提供包括光子有源器件，無源器件及circuit芯片級(jí)的完整解決方案。7月15日，Ansys 即將推出網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)【Ansys Lumerical光子集成電路PIC Circuit 設(shè)計(jì)與仿真】。
本次培訓(xùn)將以PIC Circuit設(shè)計(jì)作為范例，針對(duì)INTERCONNECT和CML Compiler產(chǎn)品作深入淺出的介紹 - 從演算法到實(shí)際范例演示，包括完整軟件的操作、分析及設(shè)計(jì)流程。
時(shí)間：7月15日（星期四），14:00-17:00
講師介紹：
陳奕豪博士
陳奕豪(Yi-Hao Chen)畢業(yè)于臺(tái)灣大學(xué)電機(jī)系，后于美國(guó)密西根大學(xué)電機(jī)研究所主修光學(xué)，研究奈米光學(xué)元件取得電機(jī)博士學(xué)位。他于2019年加入臺(tái)灣Lumerical，現(xiàn)為臺(tái)灣Ansys Lumerical應(yīng)用工程師，主要負(fù)責(zé)亞太地區(qū)技術(shù)支持、協(xié)助客戶使用Lumerical產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)工作。
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
——Timothy Creazzo, Phase Sensitive Innovation公司”
AIM Photonics和Analog Photonics通過AP_SUNY PDK 4.0a的統(tǒng)計(jì)學(xué)緊湊模型，最大化光子芯片的可制造性。
圖1：部分AP_SUNY v4.0a CML中的INTERCONNECT緊湊模型（共計(jì)60多個(gè)）
?
行業(yè)需求
廣闊的商業(yè)市場(chǎng)對(duì)制造成本和可擴(kuò)展性的需求驅(qū)動(dòng)著設(shè)計(jì)流程的不斷成熟。近年來，光子工藝設(shè)計(jì)套件（PDK）的推出顯著提高了光子設(shè)計(jì)的抽象水平和生產(chǎn)力，這是通過采用先進(jìn)的光電子集成電路級(jí)設(shè)計(jì)流程才得以實(shí)現(xiàn)，該設(shè)計(jì)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(dòng)化工具CML Compiler。
為了滿足行業(yè)對(duì)提高良率、縮短產(chǎn)品上市時(shí)間的需求，支持統(tǒng)計(jì)學(xué)功能的PDK和設(shè)計(jì)流程變得尤其重要。準(zhǔn)確模擬工藝制造偏差可以降低高昂的反復(fù)原型迭代的費(fèi)用，縮短設(shè)計(jì)周期，提高良率，最大化投資回報(bào)。
AP_SUNY PDK套件
AIM Photonics、NY CREATES、Analog Photonics和Ansys Lumerical 聯(lián)合開發(fā)了支持統(tǒng)計(jì)模型的PDK套件，以滿足市場(chǎng)需求。
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
——Timothy Creazzo, Phase Sensitive Innovation公司”
AIM Photonics和Analog Photonics通過AP_SUNY PDK 4.0a的統(tǒng)計(jì)學(xué)緊湊模型，最大化光子芯片的可制造性。
圖1：部分AP_SUNY v4.0a CML中的INTERCONNECT緊湊模型（共計(jì)60多個(gè)）
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行業(yè)需求
廣闊的商業(yè)市場(chǎng)對(duì)制造成本和可擴(kuò)展性的需求驅(qū)動(dòng)著設(shè)計(jì)流程的不斷成熟。近年來，光子工藝設(shè)計(jì)套件（PDK）的推出顯著提高了光子設(shè)計(jì)的抽象水平和生產(chǎn)力，這是通過采用先進(jìn)的光電子集成電路級(jí)設(shè)計(jì)流程才得以實(shí)現(xiàn)，該設(shè)計(jì)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(dòng)化工具CML Compiler。
為了滿足行業(yè)對(duì)提高良率、縮短產(chǎn)品上市時(shí)間的需求，支持統(tǒng)計(jì)學(xué)功能的PDK和設(shè)計(jì)流程變得尤其重要。準(zhǔn)確模擬工藝制造偏差可以降低高昂的反復(fù)原型迭代的費(fèi)用，縮短設(shè)計(jì)周期，提高良率，最大化投資回報(bào)。
AP_SUNY PDK套件
AIM Photonics、NY CREATES、Analog Photonics和Ansys Lumerical 聯(lián)合開發(fā)了支持統(tǒng)計(jì)模型的PDK套件，以滿足市場(chǎng)需求。
展開 報(bào)名 | Ansys Lumerical光子集成電路PIC無源器件的設(shè)計(jì)與仿真培訓(xùn)
光子集成電路 (Photonic Integrated Circuit，PIC) 由于具備可實(shí)現(xiàn)高速光電轉(zhuǎn)換、高頻寬、低損耗等特性，并且可以大幅縮減模組尺寸及成本，將是未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。Ansys Lumerical 為設(shè)計(jì)人員提供高性能光子仿真軟件，提供專門用于光子器件、電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模擬環(huán)境。針對(duì)PIC的應(yīng)用，Lumerical提供包括光子有源器件，無源器件及circuit芯片級(jí)的完整解決方案。
5月25日，Ansys Lumerical光子集成電路PIC無源器件的設(shè)計(jì)與仿真網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)即將開始，培訓(xùn)將以PIC無源器件設(shè)計(jì)作為范例，針對(duì)FDTD及MODE兩個(gè)產(chǎn)品作深入淺出的介紹，從演算法到實(shí)際范例演示，包括完整軟件的操作、分析及設(shè)計(jì)流程。歡迎報(bào)名參加，本次培訓(xùn)人數(shù)限定20人，席位有限先到先得！
時(shí)間：5月25日（星期二），14:00-17:00
培訓(xùn)日程：
講師介紹：
陳致豪
陳致豪(Chih-Hao Chen)，大學(xué)就讀于清華大學(xué)電機(jī)系，在臺(tái)灣大學(xué)光電工程研究所取得碩士學(xué)位。畢業(yè)后曾就職于顯示器產(chǎn)業(yè)，研究液晶光學(xué)以及液晶顯示器光學(xué)設(shè)計(jì)，有六年液晶顯示器的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。在2020年加入Ansys/Lumerical擔(dān)任應(yīng)用工程師，熟悉FDTD和MODE仿真工具。主要負(fù)責(zé)亞太地區(qū)客戶的技術(shù)支持，幫助客戶排除問題以及實(shí)現(xiàn)仿真目標(biāo)，同時(shí)也協(xié)助介紹和推廣公司產(chǎn)品，不定期參加或協(xié)助舉辦研討會(huì)，分享光學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用實(shí)例。
展開 6/24 Ansys Lumerical光子集成電路PIC 有源器件的設(shè)計(jì)與仿真
光了集成電路(Photonic Integrated Circuit, PIC) 由于具備可實(shí)現(xiàn)高速光電轉(zhuǎn)換、高頻寬、低損耗等特性，并且可以大幅縮減模組尺寸及成本，是未來發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。Ansys Lumerical 為設(shè)計(jì)人員提供高性能光子模擬軟體，提供專門用于光子器件、電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的模擬環(huán)境。針對(duì)PIC的應(yīng)用，Lumerical提供包括光子有源器件，無源器件及circuit芯片級(jí)的完整解決方案。本次培訓(xùn)將以PIC有源器件設(shè)計(jì)作為范例，針對(duì)Multiphysics產(chǎn)品作深入淺出的介紹 - 從演算法到實(shí)際范例演示，包括完整軟件的操作、分析及設(shè)計(jì)流程。
展開 6/10 聚焦5G：使用Ansys多物理仿真設(shè)計(jì)光子集成電路
活動(dòng)合作伙伴：北京朔和科技有限公司
時(shí)間
2022年6月10日（周五 ）16:00-17:00
費(fèi)用
免費(fèi)
講師簡(jiǎn)介
李偉 電磁工程師
高壓電器、電力系統(tǒng)領(lǐng)域從業(yè)十多年，對(duì)電力行業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)優(yōu)化較為熟悉。針對(duì)高壓變壓器、高壓電力開關(guān)等產(chǎn)品的設(shè)計(jì)優(yōu)化有著豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。
適用人群
高壓電器、電力系統(tǒng)領(lǐng)域、電力行業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)人員、高壓電器、電力工程等領(lǐng)域的大專院校研究生。
點(diǎn)擊報(bào)名：https://v.ansys.com.cn/live/Em8LzuGo?source=jishulink
用于光子集成電路的集成微透鏡和光柵耦合器
本文介紹了一種用于光子集成電路光纖-波導(dǎo)耦合系統(tǒng)的多尺度仿真工作流程。光與光柵耦合器在微觀上的相互作用使用 Ansys Lumerical 進(jìn)行仿真，而 Ansys Zemax OpticStudio 則用于宏觀傳播和公差分析。此示例的工作流由四個(gè)步驟組成。前兩個(gè)步驟模擬了光從光柵耦合器傳播到光纖（“出”方向），而后兩個(gè)步驟模擬了光從光纖傳播到光柵耦合器（“入”方向）。分析了兩個(gè)方向?qū)ο到y(tǒng)損耗的貢獻(xiàn)，以及對(duì)光纖橫向偏移的公差分析。
一、概述
由于模式失配以及對(duì)光纖和波導(dǎo)之間的錯(cuò)位高度敏感，高效的光纖-波導(dǎo)耦合器設(shè)計(jì)非常具有挑戰(zhàn)性。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，復(fù)雜的耦合器設(shè)計(jì)涉及光與微觀及宏觀結(jié)構(gòu)相互作用。在不同尺度級(jí)別上對(duì)這些復(fù)雜的相互作用進(jìn)行仿真和優(yōu)化對(duì)于耦合器的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在本文中，我們介紹了一種多尺度的仿真工作流，利用 Ansys Lumerical 和 Ansys Zemax OpticStudio 之間的互操作性來設(shè)計(jì)耦合器。在可以解決高效耦合器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)的各種耦合機(jī)制中，我們提出了一種帶有光柵耦合器的解決方案，其中在光柵上方添加微透鏡以提高光纖對(duì)準(zhǔn)的公差。工作流劃分如下：
第 1 步：使用 Lumerical 進(jìn)行微觀設(shè)計(jì)（“OUT”方向）
對(duì)于設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，假設(shè)我們有一個(gè)經(jīng)過優(yōu)化的光柵。有關(guān)如何優(yōu)化光柵以實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)與光纖耦合的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱文章Lumerical 針對(duì) Grating coupler 的仿真分析方法。
Ansys Lumerical 的 FDTD 求解器用于計(jì)算光柵輸出端的電場(chǎng)。然后將結(jié)果導(dǎo)出到 .zbf 文件中。
第 2 步：使用 Zemax 進(jìn)行宏觀設(shè)計(jì)（“OUT”方向）
步驟 1 中的 .zbf 文件被導(dǎo)入 OpticStudio 中，用于將光進(jìn)一步傳播到光學(xué)系統(tǒng)中。
展開 
Ansys Lumerical | 用于光子集成電路的集成微透鏡和光柵耦合器
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本文介紹了一種用于光子集成電路光纖-波導(dǎo)耦合系統(tǒng)的多尺度仿真工作流程。光與光柵耦合器在微觀上的相互作用使用 Ansys Lumerical 進(jìn)行仿真，而 Ansys Zemax OpticStudio 則用于宏觀傳播和公差分析。此示例的工作流由四個(gè)步驟組成。前兩個(gè)步驟模擬了光從光柵耦合器傳播到光纖（“出”方向），而后兩個(gè)步驟模擬了光從光纖傳播到光柵耦合器（“入”方向）。分析了兩個(gè)方向?qū)ο到y(tǒng)損耗的貢獻(xiàn)，以及對(duì)光纖橫向偏移的公差分析。
概述
由于模式失配以及對(duì)光纖和波導(dǎo)之間的錯(cuò)位高度敏感，高效的光纖-波導(dǎo)耦合器設(shè)計(jì)非常具有挑戰(zhàn)性。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，復(fù)雜的耦合器設(shè)計(jì)涉及光與微觀及宏觀結(jié)構(gòu)相互作用。在不同尺度級(jí)別上對(duì)這些復(fù)雜的相互作用進(jìn)行仿真和優(yōu)化對(duì)于耦合器的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在本文中，我們介紹了一種多尺度的仿真工作流，利用 Ansys Lumerical 和 Ansys Zemax OpticStudio 之間的互操作性來設(shè)計(jì)耦合器。在可以解決高效耦合器設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)的各種耦合機(jī)制中，我們提出了一種帶有光柵耦合器的解決方案，其中在光柵上方添加微透鏡以提高光纖對(duì)準(zhǔn)的公差。工作流劃分如下：
第 1 步：使用 Lumerical 進(jìn)行微觀設(shè)計(jì)（“OUT”方向）
對(duì)于設(shè)計(jì)的起點(diǎn)，假設(shè)我們有一個(gè)經(jīng)過優(yōu)化的光柵。有關(guān)如何優(yōu)化光柵以實(shí)現(xiàn)波導(dǎo)與光纖耦合的更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱文章 Ansys Lumerical｜針對(duì) Grating coupler 的仿真分析方法。
Ansys Lumerical 的 FDTD 求解器用于計(jì)算光柵輸出端的電場(chǎng)。然后將結(jié)果導(dǎo)出到 .zbf 文件中。
展開 通信與傳感器建模 | Lumerical：集成化光子技術(shù)
Lumerical的用戶界面（UI）提供了集成化設(shè)計(jì)環(huán)境（IDE），可將包括光、放射、電氣、熱、以及電磁仿真在內(nèi)的多種模型進(jìn)行直觀地耦合，這一多物理場(chǎng)理念能夠很好地滿足相關(guān)人員為5G、自動(dòng)駕駛汽車及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)光子集成技術(shù)的需求。
對(duì)自動(dòng)駕駛汽車激光雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行仿真
展示了對(duì)特定物體準(zhǔn)確（紅）和不準(zhǔn)確（藍(lán)）探測(cè)的情況
例如，自動(dòng)駕駛汽車需要在其環(huán)境探測(cè)系統(tǒng)中使用低成本激光雷達(dá)系統(tǒng)傳感器。工程師使用光子集成仿真，就能夠?qū)す獍l(fā)射器，以及用于波束成型及控制的納米級(jí)集成相位陣列（或液晶）性能進(jìn)行評(píng)估。隨后采用宏觀光學(xué)仿真技術(shù)（例如Ansys SPEOS）,對(duì)激光束傳播及其與環(huán)境的相互作用建模。然后工程師可使用Lumerical技術(shù)，基于宏觀光學(xué)仿真結(jié)果計(jì)算出激光信號(hào)，并對(duì)集成化傳感器如何接收激光信號(hào)進(jìn)行建模。
目前Ansys用戶在仿真激光雷達(dá)系統(tǒng)時(shí)，需要依靠測(cè)量結(jié)果或從廠商獲得集成化光子信息。工程師在集成這些仿真技術(shù)后，就能夠創(chuàng)建高保真度仿真，幫助他們對(duì)光源和探測(cè)器設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。
為幫助工程師對(duì)電子系統(tǒng)及其與光子電路的交互進(jìn)行仿真，Lumerical已與多家foundry結(jié)成合作伙伴，致力于為客戶提供高質(zhì)量光子流程設(shè)計(jì)套件（PDK）。因此，工程師采用Ansys平臺(tái)對(duì)自身產(chǎn)品組合集成后，即可仿真并分析定義完整的光電通信或傳感系統(tǒng)的特征。
關(guān)于Lumerical
Lumerical專注光子仿真和建模領(lǐng)域，其光子仿真產(chǎn)品是設(shè)計(jì)人員了解光并預(yù)測(cè)光在復(fù)雜結(jié)構(gòu)，電路和系統(tǒng)中行為的工具。總部位于加拿大溫哥華，自2003年成立以來，已發(fā)展為光子學(xué)界引用最廣泛的工具之一。
展開 . | Sagnac干涉在集成光子學(xué)中的應(yīng)用
此外，相較于集成光子器件中的基本結(jié)構(gòu)單元如馬赫曾德干涉器和環(huán)形諧振器，其中光只沿一個(gè)方向傳播，Sagnac干涉器件可以在光路中引入光的雙向傳播，這使得器件干涉更加豐富，響應(yīng)也更為多元化。在過去的10年中，很多以Sagnac干涉器為基本結(jié)構(gòu)單元的集成光子器件不斷涌現(xiàn)，并展現(xiàn)出許多傳統(tǒng)集成光子器件所不具備的新特性和優(yōu)勢(shì)。此外，作為集成光子器件中的基本結(jié)構(gòu)單元，Sagnac干涉器與馬赫曾德干涉器和環(huán)形諧振器還具有很好的兼容性，這使得他們之間可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，從而設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)更為強(qiáng)大的混合光學(xué)系統(tǒng)。
研究者們相信，隨著研究的不斷深入和相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)，集成Sagnac干涉器件將在未來十年繼續(xù)蓬勃發(fā)展，其器件制備水平將更加提升，應(yīng)用范圍也將進(jìn)一步擴(kuò)大。越來越多的相關(guān)從業(yè)者將接過一生熱愛光學(xué)研究的Georges Sagnac手中的火炬，致力于不斷縮小集成Sagnac干涉器件在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用之間的差距。
論文信息
Hamed Arianfard, Saulius Juodkazis, David J.
展開 7月Ansys直播合集 | LS-DYNA、Speos、zemax、電源芯片、光子集成...
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Ansys Zemax 生物醫(yī)療應(yīng)用解決方案
本次會(huì)議主要介紹Ansys Zemax在生物醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，包含人工晶狀體透鏡設(shè)計(jì)、內(nèi)窺鏡設(shè)計(jì)以及血糖血氧健康檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的解決方案。各應(yīng)用領(lǐng)域中，將介紹Ansys Zemax中的設(shè)計(jì)仿真要點(diǎn)，并延展至聯(lián)合Ansys Lumerical、Ansys Speos進(jìn)行全鏈路的系統(tǒng)級(jí)仿真和模擬，為各種不同類型的生物醫(yī)療光學(xué)應(yīng)用提供完整的全新解決方案。
點(diǎn)擊報(bào)名：https://v.ansys.com.cn/live/fAHWhoZl?source=jishulink
采用 Ansys 設(shè)計(jì)優(yōu)化光子集成器件與電路
光子器件設(shè)計(jì)師將在本次會(huì)議中學(xué)習(xí)如何使用 Ansys Lumerical Multiphysics和 optiSLang 設(shè)計(jì)有源光子組件。我們將展示使用 FDTD、MODE、CHARGE 和 optiSLang 進(jìn)行 ring modulator的多物理場(chǎng)仿真，PIC 設(shè)計(jì)人員將學(xué)習(xí)如何使用我們的光子電路求解器INTERCONNECT 和優(yōu)化工具 optiSLang 來優(yōu)化光子集成電路，同時(shí)還會(huì)展示使用 INTERCONNECT 和 optiSLang 優(yōu)化 4 通道 DWDM 電路。
點(diǎn)擊報(bào)名：https://v.ansys.com.cn/live/E1oDMLWU?source=jishulink
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