制造耐受多层集成光子拓优化优化多层集成光子拓

科学领域:

• 光学和光子学 在光学和光子学.
• 材料科学是一种材料科学.
• 计算工程是指计算机工程.

背景情况:

• 多层设备制造面临着层间对齐和符合层次的不确定性所带来的挑战.
• 拓优化 (TO) 对于设计复杂设备至关重要,但需要适应多层结构.
• 现有的TO方法与多层制造工艺的特殊限制作斗争.

研究的目的:

• 为多层设备设计引入一种新的层限制拓优化 (TO) 技术.
• 开发一个强大的TO配方,以考虑层间错位.
• 在实际光子设备应用中证明这些方法的有效性.

主要方法:

• 层限制拓优化 (TO) 是为了控制合规分层而开发的.
• 研究了几种与基于密度的TO投影和几何约束相容的方法.
• 创建了一个强大的TO配方,以增强对层间错位的弹性.
• 这些方法被应用于设计2D网格合器和3D极化旋转器.

主要成果:

• 限制层的TO成功地减轻了多层结构中不需要的合规分层.
• 强大的TO配方使得能够设计耐受层间错位的设备.
• 使用新的方法,在2D网格合器和3D偏振旋转器方面取得了明显的改进.
• 该技术与多蚀刻材料平台兼容.

结论:

• 层限制TO是一种新且有效的技术,用于优化多层设备制造.
• 强大的TO配方对于设计能够抵御制造不确定性的设备至关重要.
• 提出的方法为更可靠和高性能的多层光子设备提供了途径.