光子集成電路芯片的案例
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(guò)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(lái)，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(guò)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(mǎn)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(kāi)發(fā)了支持統(tǒng)計(jì)模型的PDK套件，以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。
展開(kāi) 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(guò)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(lái)，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(guò)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(mǎn)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(kāi)發(fā)了支持統(tǒng)計(jì)模型的PDK套件，以滿(mǎn)足市場(chǎng)需求。
展開(kāi) 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(lái)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(guò)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(kāi) Ansys Lumerical | 用于光子集成電路的集成微透鏡和光柵耦合器
附件下載
聯(lián)系工作人員獲取附件
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(lái)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(guò)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(kāi) 
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(jiàn)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(guò)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(lái)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(guò)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(lái)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(lái)。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(kāi)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(shuō)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(kāi) 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(jiàn)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(guò)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(lái)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(guò)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(lái)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(lái)。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(kāi)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(shuō)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(kāi) 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(wú)源器件），系統(tǒng)級(jí)仿真和緊湊模型庫(kù)（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！
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(lái)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(zhuān)門(mén)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(wú)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(hù)使用Lumerical產(chǎn)品進(jìn)行研發(fā)工作。
展開(kāi) 報(bào)名 | Ansys Lumerical光子集成電路PIC無(wú)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(lái)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(zhuān)門(mén)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(wú)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(wú)源器件的設(shè)計(jì)與仿真網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)即將開(kāi)始，培訓(xùn)將以PIC無(wú)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(hù)的技術(shù)支持，幫助客戶(hù)排除問(wèn)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(kāi) 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(lái)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(zhuān)門(mén)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(wú)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(kāi) Lumerical案例 | 基于熱感知的WDM收發(fā)器光子電路仿真——Icepak集成
在這個(gè)例子中，Ansys Lumerical INTERCONNECT的光子集成電路(PIC)建模能力與Icepak強(qiáng)大的熱仿真能力相結(jié)合，用于仿真和設(shè)計(jì)波分復(fù)用(WDM)收發(fā)器，同時(shí)考慮封裝中其他區(qū)域（例如電子集成電路(EIC)、印刷電路板(PCB) 等）的發(fā)熱。
一、概述
本文以一個(gè)六通道WDM系統(tǒng)為例進(jìn)行研究。該系統(tǒng)采用共封裝光學(xué)器件（CPO）設(shè)計(jì)，包含光電器件。由于電子集成電路（EIC）和印刷電路板（PCB）產(chǎn)生的熱量，緊湊型CPO內(nèi)部的溫度變化會(huì)影響硅光子元件的性能。本文旨在：1）通過(guò)熱仿真了解CPO內(nèi)部的溫度分布；2）找到電路板上WDM元件的理想位置，以減輕電子元件發(fā)熱帶來(lái)的不利影響。
首先，使用Icepak對(duì)整個(gè)封裝進(jìn)行熱仿真。然后可以生成光子（硅）層的溫度分布圖，并將其導(dǎo)出以用于光子電路仿真。
接下來(lái)，將溫度分布圖導(dǎo)入INTERCONNECT軟件。INTERCONNECT軟件針對(duì)晶圓上不同的光學(xué)元件位置運(yùn)行多次仿真。基于掃描結(jié)果，分析眼圖和誤碼率（BER）等性能指標(biāo)，以確定晶圓上光學(xué)元件的理想布局。
步驟 1：Icepak中進(jìn)行熱仿真
Icepak在運(yùn)行時(shí)計(jì)算封裝溫度，并導(dǎo)出硅晶片網(wǎng)格坐標(biāo)和相應(yīng)的溫度。
上圖展示了用于熱分析的PCB板設(shè)計(jì)示例。綠色層為硅片，棕色層為PCB板。PCB板與硅片之間采用球柵陣列（BGA）連接。透明框內(nèi)為位于PCB板頂部的集成電路（EIC），EIC用作熱源以啟動(dòng)PCB板的熱分析。在本例中，我們將EIC視為均勻熱源，用戶(hù)也可以加載EIC的功率分布圖以進(jìn)行更復(fù)雜的熱分析。
本次熱仿真中，EIC加熱數(shù)據(jù)來(lái)自芯片熱模型（CTM），焦耳加熱數(shù)據(jù)則來(lái)自SIwave。
展開(kāi) 
6/10 聚焦5G：使用Ansys多物理仿真設(shè)計(jì)光子集成電路
內(nèi)容簡(jiǎn)介
高壓電器常見(jiàn)于電力系統(tǒng)、工業(yè)供電系統(tǒng)中，屬于非常重要的電能傳輸和分配電氣設(shè)備。同時(shí)，由于高壓電器的內(nèi)部涉及的結(jié)構(gòu)種類(lèi)較多，而各機(jī)械結(jié)構(gòu)的材料性能以及結(jié)構(gòu)組成形式都進(jìn)一步地影響著電器開(kāi)關(guān)的性能發(fā)揮，不斷革新、優(yōu)化，進(jìn)一步提升著高壓電器開(kāi)關(guān)的應(yīng)用性能與使用穩(wěn)定性。同時(shí)高壓電器領(lǐng)域的故障診斷方式也是客戶(hù)非常關(guān)注的點(diǎn)，如何采用OptiSLang實(shí)現(xiàn)高電壓電力變壓器的故障診斷也是這次案例分享的主要內(nèi)容。
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(kāi)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(zhuān)院校研究生。
點(diǎn)擊報(bào)名：https://v.ansys.com.cn/live/Em8LzuGo?source=jishulink
展開(kāi) Ansys Lumerical | 光子集成電路之PN 耗盡型移相器仿真工作流
01 說(shuō)明
本文旨在介紹Ansys Lumerical針對(duì)有源光子集成電路中PN耗盡型移相器的仿真分析方法。通過(guò)FDE和CHARGE求解器模擬并計(jì)算移相器的性能指標(biāo)（如電容、有效折射率擾動(dòng)和損耗等），并創(chuàng)建用于INTERCONNECT的緊湊模型，然后將其表征到INTERCONNECT的測(cè)試電路中實(shí)現(xiàn)，模擬反向偏置電壓對(duì)電路中信號(hào)相移的影響。
02 綜述
這里假設(shè)移相器的結(jié)構(gòu)沿光傳播方向是均勻的，因此僅模擬器件的橫截面。我們將演示每個(gè)部分的仿真及結(jié)果。
步驟1：電學(xué)模擬
利用CHARGE求解器對(duì)移相器組件進(jìn)行電學(xué)模擬，獲得電荷載流子的空間分布作為偏置電壓的函數(shù)，并將電荷分布數(shù)據(jù)導(dǎo)出為charge.mat文件。根據(jù)載流子濃度，我們也可以估計(jì)器件電容。
施加于器件的偏置電壓為0V(上)和-4V(下)時(shí)，移相器橫截面的電子分布曲線如下圖所示：
由圖可知，在沒(méi)有施加偏置電壓情況下，波導(dǎo)橫截面上的電荷分布是對(duì)稱(chēng)的。通過(guò)施加足夠強(qiáng)的反向偏壓，由于pn結(jié)上耗盡區(qū)的加寬，電子被部分推出波導(dǎo)(向左)，導(dǎo)致波導(dǎo)上電荷分布發(fā)生相當(dāng)顯著的變化。
電荷分布和耗盡區(qū)寬度的變化將改變結(jié)電容，器件的C-V曲線如下圖所示：
由圖可知，電子和空穴對(duì)結(jié)電容的貢獻(xiàn)非常相似，且由于耗盡區(qū)加寬，隨著施加更高的反向偏置電壓，二者對(duì)結(jié)電容的貢獻(xiàn)降低。電容的大小會(huì)影響移相器的工作速度(帶寬)，因此可以在電路模型中考慮這種影響。
步驟2：光學(xué)模擬
利用MODE求解器中的FDE模塊進(jìn)行光學(xué)模擬，從電學(xué)模擬獲得的變化的載流子濃度改變了波導(dǎo)的折射率，所以波導(dǎo)的有效折射率與偏置電壓有關(guān)。
展開(kāi) 什么是芯片？芯片與集成電路的聯(lián)系與區(qū)別
什么是芯片？
芯片，又稱(chēng)微電路（microcircuit）、微芯片（microchip）、集成電路（英語(yǔ)：integrated circuit, IC）。是指內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，常常是計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的一部分。
芯片一般是指集成電路的載體，也是集成電路經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試后的結(jié)果，通常是一個(gè)可以立即使用的獨(dú)立的整體。“芯片”和“集成電路”這兩個(gè)詞經(jīng)常混著使用，比如在大家平常討論話(huà)題中，集成電路設(shè)計(jì)和芯片設(shè)計(jì)說(shuō)的是一個(gè)意思，芯片行業(yè)、集成電路行業(yè)、IC行業(yè)往往也是一個(gè)意思。實(shí)際上，這兩個(gè)詞有聯(lián)系，也有區(qū)別。
集成電路實(shí)體往往要以芯片的形式存在，因?yàn)楠M義的集成電路，是強(qiáng)調(diào)電路本身，比如簡(jiǎn)單到只有五個(gè)元件連接在一起形成的相移振蕩器，當(dāng)它還在圖紙上呈現(xiàn)的時(shí)候，我們也可以叫它集成電路，當(dāng)我們要拿這個(gè)小集成電路來(lái)應(yīng)用的時(shí)候，那它必須以獨(dú)立的一塊實(shí)物，或者嵌入到更大的集成電路中，依托芯片來(lái)發(fā)揮他的作用；集成電路更著重電路的設(shè)計(jì)和布局布線，芯片更強(qiáng)調(diào)電路的集成、生產(chǎn)和封裝。而廣義的集成電路，當(dāng)涉及到行業(yè)（區(qū)別于其他行業(yè)）時(shí)，也可以包含芯片相關(guān)的各種含義。
芯片與集成電路的聯(lián)系與區(qū)別
芯片也有它獨(dú)特的地方，廣義上，只要是使用微細(xì)加工手段制造出來(lái)的半導(dǎo)體片子，都可以叫做芯片，里面并不一定有電路。比如半導(dǎo)體光源芯片；比如機(jī)械芯片，如MEMS陀螺儀；或者生物芯片如DNA芯片。在通訊與信息技術(shù)中，當(dāng)把范圍局限到硅集成電路時(shí)，芯片和集成電路的交集就是在“硅晶片上的電路”上。芯片組，則是一系列相互關(guān)聯(lián)的芯片組合，它們相互依賴(lài)，組合在一起能發(fā)揮更大的作用，比如計(jì)算機(jī)里面的處理器和南北橋芯片組，手機(jī)里面的射頻、基帶和電源管理芯片組。
現(xiàn)在，市面上的芯片大多數(shù)指的是內(nèi)含集成電路的硅片，體積很小，常常是計(jì)算機(jī)或其他電子設(shè)備的一部分。而芯片組，是一系列相互關(guān)聯(lián)的芯片組合。
展開(kāi) 7月Ansys直播合集 | LS-DYNA、Speos、zemax、電源芯片、光子集成...
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(lái)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
展開(kāi) 