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軟件平臺中的波動光學模塊專注于分析微米和納米光器件，例如：光纖、光柵、光波導、光子晶體、集成光路、激光器、石墨烯、表面等離激元器件等。光器件的分析過程可以包括光與其他物理場的耦合，包括：半導體物理、結構變形、傳熱、電光、磁光、聲光、幾何光學和波動光學的耦合等。 一、光學發展簡史 神說，要有光，就有了光。《圣經》的開篇就提到了光，人類對光的認識可以追溯到遠古時期。

AR&MR光波導器件的仿真研究 使用光波導元件對“HoloLens 1”型進行建模 本使用案例演示了一個簡單的“HoloLens- 1”型布局設備的建模，該設備具有一個能夠以32°×18°視場引導光線的光波導組件。

數字式環境光傳感器（Digital Ambient Light Sensor, ALS）是一種將環境光強度轉換為?數字信號?的光電轉換器件，廣泛應用于手機、筆記本、智能家居等設備的自動亮度調節，以提升視覺舒適度并降低功耗。四大核心工作原理：一、光電轉換?：采用?光電二極管?或?光電晶體管?作為感光元件。

摘要 在增強現實和混合現實應用（AR/MR）領域的波導器件的設計過程中，準確計算可實現的光學性能是其主要任務之一。除了空間和角度均勻性外，一個非常重要的量是調制傳遞函數（MTF），它可以評估最終器件的分辨率能力。在本例中，我們指出了衍射和相干效應對計算得到的MTF精度的影響。我們會進一步說明，一個準確和快速的包含這些影響的計算需要在一個單一平臺上結合高度交互性的模擬技術。

任務說明書 在增強現實和混合現實應用（AR/MR）領域的波導器件的設計過程中，準確計算可實現的光學性能是其主要任務之一。除了空間和角度均勻性外，一個非常重要的量是調制傳遞函數（MTF），它可以評估最終器件的分辨率能力。在本例中，我們指出了衍射和相干效應對計算得到的MTF精度的影響。我們會進一步說明，一個準確和快速的包含這些影響的計算需要在一個單一平臺上結合高度交互性的模擬技術。

由福特、克萊斯勒、通用組成的汽車電子（AEC）頒布了光電器件的可靠性標準AEC-Q102，覆蓋了LED、激光組件、光電二極管、光電晶體管等分立器件，共分28個大項，對光電器件的可靠性展開了嚴格的測試要求，為主機廠提供了可靠性高、使用壽命長的光電器件。

例如用于光柵結構配置的用戶友好的工作流程，用于光柵分析的嚴格傅里葉模態算法(FMM)，以及參數優化方法和一些針對光波導的系統設計方法。 在下面的例子中，您可以看到這些工具中的一些發揮作用： 連續調制光柵區域光波導的優化 本例演示了如何通過EPE和外耦合器區域連續變化的光柵占空因子來優化光波導，以實現眼動范圍內足夠的橫向均勻性。

例如用于光柵結構配置的用戶友好的工作流程，用于光柵分析的嚴格傅里葉模態算法(FMM)，以及參數優化方法和一些針對光波導的系統設計方法。 在下面的例子中，您可以看到這些工具中的一些發揮作用：連續調制光柵區域光波導的優化本例演示了如何通過EPE和外耦合器區域連續變化的光柵占空因子來優化光波導，以實現眼動范圍內足夠的橫向均勻性。

在上周的通訊中，我們強調了分析基于光波導的增強和混合現實(AR & MR)設備的一些挑戰。 連續調制光柵區域光波導的優化 我們演示了針對特定入射方向優化矩形光柵的設計流程，以獲得特定衍射級次的最大效率。

光波導結構 使用光波導組件及其靈活的區域定義，可以在VirtualLab Fusion中設置帶有耦合光柵的光波導。

無源器件中的復用器和解復用器正是這些復用技術中的核心功能器件，由于光路是可逆的，本質上這兩種器件是相同的。接下來將對這幾種類型的復用器和解復用器進行簡述。

光波導結構 使用光波導組件及其靈活的區域定義，可以在VirtualLab Fusion中設置帶有耦合光柵的光波導。

光電子學與電光學光電子學也與電光器件相關，但這兩類光-電混合器件之間存在一定區別。光電器件和電光器件都可以與光波和電場相互作用，但它們的相互作用方式有所不同。光電器件可以實現電信號與光信號的相互轉換，而電光器件的核心在于電場如何利用器件中材料的光學屬性來控制、調制和操縱光。電光器件的一些示例包括光開關、調制器和高頻放大器。

第一，硅基器件逐步取代分立元器件，即用硅把光通信底層器件做出來，達到工藝的標準化；第二，集成技術從耦合集成向單片集成演進，實現部分集成，再把這些器件像樂高積木一樣，通過不同器件的組合，集成不同的芯片；第三，光電一體技術融合，實現光電全集成化。把光和電都集成起來，實現更加復雜的功能。 目前硅光技術已經發展到了第二個階段。

光耦合器在-40°C~+110°C的溫度范圍內保證其工作參數。光耦合器屬光電器件中之一環，系一發光及受光元件的組合體，借由光的傳輸達到導通的要求，為一理想的絕緣體，因此在許多電子電器產品上，皆采用此器件作為【高壓隔離】用途。發光器件通常為發光二極體，受光器件通常在低階產品為光二級管/光三級管/光晶閘管，高階產品為光耦合積體電路。

我們展示了制備器件的光學顯微鏡照片和掃描電子顯微鏡（SEM）圖像（圖2a–c）。該MZM采用單端驅動推挽配置，由GSG電極驅動，相較于GS配置，可在半電壓下實現"π"相位移。為表征光學與靜態電光性能，我們制備了片上光柵耦合器，通過光纖將光耦合至器件。由于帶隙附近的群速度色散效應，該器件的片上損耗具有波長依賴性。圖2器件表征與靜態電光性能。a)含波導與電極的器件光學顯微鏡照片。

該等離激元MZM首次將LN固有的大、快速Pockels EO系數與納米尺度PSW中前所未有的增強光-物質相互作用相結合。此類新型器件及其卓越性能，非常適合用于未來高速、高密度光子集成系統，可應用于光計算、光通信或光傳感功能。2.結果2.1器件設計與制備所提出的等離子體TFLN調制器由兩個PSW-LN移相器構成，其采用馬赫-曾德爾干涉布局嵌套排列（圖1a）。

通過從元器件仿真到容差分析到鏈路仿真的閉環工具鏈，完成高精度器件與模型庫的開發，縮短PDK迭代周期。最后介紹基于Ansys仿真工具開發的創新中心自有的國產12英寸硅光平臺和配套PDK，可應用于高速通信、量子、光計算、傳感等領域。

馬赫-曾德爾型干涉儀1)結構概述：馬赫-曾德爾型調制器(Mach-Zehnder modulator, MZM)是利用相位調制實現強度調制的器件，廣泛應用于鈮酸鋰電光調制器、硅基電光調制器等各類調制器件與光開關器件。典型的MZM結構如下圖所示，分別由輸入波導、輸出波導、一個3 dB分束器、兩個調制臂和一個3 dB合束器組成，兩條調制臂通常為對稱結構、也有非對稱的情況。

這主要歸因于鈣鈦礦材料較高的折射率（>2），導致嚴重的全內反射（TIR）效應，大量光子被束縛在器件內部形成波導模式或基底模式。此外，材料界面的折射率差異、活性層的光吸收以及表面等離子體效應等因素，進一步加劇了光損耗。從器件物理角度分析，外部量子效率（EQE）由內部量子效率（IQE）和光提取效率（LEE）共同決定（EQE=IQE×LEE）。