物理到系统级建模的-有机-混合纳米光子设备的物理
Maryam Moridsadat1, Marcus Tamura2, Lukas Chrostowski3
1Department of Physics, Center of Nanophotonics, Engineering Physics and Astronomy, Queen's University, 64 Bader Lane, Kingston, ON, K7L 3N6, Canada. m.moridsadat@queensu.ca.
Scientific reports
|May 23, 2024
概括
一种新的模拟方法使得用于集成电路的-有机-混合 (SOH) 纳米光子设备的准确和高效建模成为可能. 这种方法将物理学与系统级设计联系起来,加速了高速,节能光子集成电路 (PIC) 的开发.
科学领域:
- 光子学和纳米技术的使用.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 集成电路设计 集成电路设计
背景情况:
- 越来越多的数据量需要更快,更节能的数据处理,推动了对-有机-混合 (SOH) 纳米光子设备的兴趣.
- 目前对SOH设备的建模方法缺乏全面性,准确性和与电子设计自动化 (EDA) 工具的兼容性,这阻碍了它们与光子集成电路 (PIC) 的集成.
研究的目的:
- 为-有机-混合 (SOH) 纳米光子设备开发一个全面,准确和EDA兼容的模拟方法.
- 为了促进SOH设备在PIC中的无集成和快速设计,从基本物理到系统级应用.
主要方法:
- 为SOH PICs开发一种基于建筑块的现象学模拟方法.
- 确保物理到系统水平的准确性,EDA兼容性,以及用于大规模PIC设计的可扩展性.
- 通过对SOH微链模拟器 (MRM) 和马赫Zehnder模拟器的实验数据进行比较来验证.
主要成果:
- 证明了拟议的SOH设备建模方法的高精度和全面性.
- 验证了模型能够高效模拟各种调节器拓和大型系统的能力.
- 通过使用开发的方法成功设计和研究了基于SOH MRM的3通道波长分割 (de) 复合器.
结论:
- 开发的模拟方法提供了SOH调制器的第一个全面的,物理到系统级,EDA兼容的方法.
- 这种方法是不可知性的,并且与各种光子电子共模拟软件兼容,支持各种模拟器材料和应用.
- 该方法加速了基于SOH的先进PIC的设计和集成,用于计算,通信和传感领域的应用.
