概括
我们开发了一个快速,准确的光子模拟框架,用于多模波导. 这种方法显著加快了复杂光子电路的设计,使先进的模拟更容易获得.
科学领域:
- 光子学和光学工程 光子学和光学工程
- 计算电磁学 计算机电磁学
- 材料科学 (光子学) 材料科学
背景情况:
- 设计多模波导是使用传统方法的计算密集型.
- 准确和高效的模拟工具对于推进光子集成电路至关重要.
- 现有的模拟技术往往缺乏复杂设备优化所需的速度.
研究的目的:
- 为多模波导设计引入基于数据集的新型光子模拟框架.
- 为了实现复杂波导结构的超快速和高度准确的模拟.
- 为了快速设计和优化大规模的多模光子设备.
主要方法:
- 基于数据集的模拟框架的开发.
- 多模式波导曲线设计框架的实施.
- 与商业3D有限差异时间域 (FDTD) 方法对模拟准确性的验证.
主要成果:
- 与传统方法相比,实现了两到三个数量级的加快速度.
- 在不到一秒的时间里成功设计了一种多模式波导曲 (30微米有效半径).
- 证明了高效的设备优化,在CPU上在68分钟内设计具有任意功率分割比率的曲.
