这是您想要的页面. 查看搜索结果:

通过集成工作流解决光子集成电路（PIC）设计挑战

光子集成电路（PIC）在包括数据中心、通信、传感以及下一代计算平台在内的众多领域中正迅速发挥着越来越重要的作用。在利用代工服务制造PIC时，不仅需要设计单个器件，还需设计并评估由多个相互连接的器件组成的光电路的特性。此外，仪器 准确评估所制造PIC性能的测量仪器 也是基础。

是德科技提供了一套集成设计流程，将传统的光学测量仪器、光源和测试系统与专门针对光子集成电路（PIC）的仿真和设计工具相结合。

RSoft 光子器件工具采用 FDTD、BPM、FEM 和 PWE 等详细的电磁光学分析方法，能够对调制器中的光栅耦合器、MMIs 和相移器等核心 PIC 器件进行精确仿真。这些工具还支持以 GDS 文件格式导出，以便提交给代工厂。 此外，通过将仿真结果和 GDS 文件导出为 PDK 文件，可利用 ADS Photonic Designer 对完整的 PIC 器件进行系统级和电路级分析，并完成完整的布局设计。

光子集成电路设计流程

RSoft 光子器件工具提供了一个全面的电磁光学仿真环境，配备了 CAD、各种求解器、参数扫描和优化工具。所有无源器件工具均基于相同的 RSoft CAD 平台，用户可根据所需的精度和仿真时间在不同求解器之间进行切换。
 
设计可导出为 GDS 文件格式以提交给代工厂，此外，还可以使用 GDS 文件创建结构，或通过 Python API 编写脚本进行创建。

RSoft PIC 器件设计工具

  • FullWAVE FDTD
    有限差分时域传播分析工具（光栅耦合器、环形谐振器等），支持GPU加速
  • BeamPROP BPM
    基于光束传播法的高速传播分析工具（光斑尺寸转换器、偏振旋转器）
  • ModePROP EME
    基于本征模展开的传播分析工具（光栅结构）
  • FemSIM 有限元法
    基于有限元法的模态求解器（适用于各种波导结构）
  • BandSOLVE PWE
    基于平面波展开法的光子晶体分析工具（光子晶体波导/光纤）
  • GratingMOD CMT
    基于耦合模理论的光纤和波导光栅设计工具
  • LaserMOD
    2D半导体激光器仿真工具（法布里-珀罗、DFB、VCSEL激光器）

通过将这些求解器与各种实用工具结合使用，还可以对光开关和调制器等器件进行分析。此外，“自定义 PDK 实用工具”支持将 RSoft 的仿真结果导出为与 ADS Photonic Designer 兼容的 PDK 文件。


RSoft 产品实用工具

  • 多物理场工具
    计算由热光（TO）和电光（EO）效应、温度变化引起的光弹性效应以及载流子诱导效应所导致的折射率变化
  • AWG Utility
    基于BeamPROP BPM的AWG器件设计工具
  • 拓扑优化器
    利用拓扑优化进行自动器件结构设计
    传播分析采用 FullWAVE FDTD 方法
  • 自定义 PDK 实用程序
    将使用 RSoft 计算的结果导出为自定义 PDK 文件，这些文件可被 ADS Photonic Designer 等光学电路和系统设计工具读取

此外， MOST（多变量优化与扫描工具） 均可使用：

  • MOST 扫描仪——参数扫描与扫描图生成
  • MOST 集群——通过并行计算加快仿真速度
  • MOST 优化器——采用遗传算法等方法进行优化
 
笔记本电脑上的 RSoft FullWAVE FDTD 界面

RSoft 光子器件工具与 ADS 光子设计器解决方案

在使用服务开发PIC器件时，设计通常采用代工厂提供的PDK进行。然而，在以下情况下，仅靠代工厂提供的PDK可能不够：

  • 所需组件未包含在代工厂 PDK 中
  • 当设计波长或结构条件发生变化时，需要对性能进行评估并加以考虑
  • 提供的PDK中未包含用于仿真的光学特性数据

通过使用RSoft Photonic Device Tools 中的“自定义 PDK 实用程序”，可以将此类缺失的组件创建为 PDK，并与代工厂 PDK 一起用于ADS Photonic Designer 等光子电路和系统工具中，从而实现完整的 PIC 器件仿真和布局设计。

Photonic Designer 是一款集成于 RF 仿真平台 ADS（进阶 System）中的光学电路和系统仿真/布局工具。它能够：

  • 包含多个连接元件的光学电路特性分析
  • 使用调制信号进行眼图分析
  • 自动布局生成
  • 用于向铸造厂提交的GDS文件输出

主要功能

  • 基于原理图的设计与仿真
  • 使用PDK进行PIC器件设计
  • DRC/LVS 功能
  • GDS II 输出
笔记本电脑屏幕上的 ADS Photonic Designer

“自定义 PDK 实用程序”可将RSoft 光子器件工具计算出的结果导出为光学 S 矩阵数据和等效折射率数据。

S矩阵数据反映了输出端口相对于各输入端口的振幅和相位特性，按波长和偏振条件进行分类，可用于《Photonic Designer》等系统工具。

此外，由于数据中可包含间隙宽度和弯曲半径等结构参数和条件，因此通过在系统工具中调整参数，便能够设计和仿真由多个元件组成的复杂光学电路——而仅使用元件工具则难以进行此类计算。

RSoft 定制 PDK

  • 光学S矩阵数据（振幅、相位、波长和偏振依赖性）
  • 等效折射率（Neff）
  • 结构参数（间隙宽度、弯曲半径等）
  • 用于版式设计的GDS文件

可用的 RSoft 工具

 
PDK与代工厂

需要帮助或有疑问？

索取信息