ДизайнфотонИнтегралдык схема
Фотоникалык интегралдык схемалар(Пик) көбүнчө математикалык сценарийлердин жардамы менен иштелип чыккан, анткени жолдун узундугуна сезимтал болгон интерфероматорлордун же башка колдонмолордун маанилүүлүгүнө байланыштуу иштин жардамы менен иштелип чыккан.PicКөпчүлүк катмарларды (адатта 10дон 30га чейин) көп полигоналдык фигураларынан турган көптөгөн көп пиксидерден турат, көбүнчө GDSII форматында чагылдырылган. Файлды фотомомасканы өндүрүүчүсүнө жөнөтүүдөн мурун, ал сүрөттү тууралоону тастыктоо үчүн сүрөттү тууралоого жөндөмдүү. Симуляция бир нече деңгээлге бөлүнөт: эң төмөнкү деңгээл - бул симуляция субълмочкадагы атомдордун ортосундагы өз ара аракеттенүү жүргүзүлүп жаткан үч өлчөмдүү электромагниттик (эм) симуляцияланган симуляция (мисалы). Типтүү ыкмаларга үч өлчөмдүү акыркы чексиз айырма убактысы-домени (3D FDTD) жана Eiggmode кеңейтүүсү (eme). Бул ыкмалар эң так, бирок симуляция убактысына иш жүзүндө мүмкүн эмес. Кийинки деңгээл - Финттин айырмачылыктары сыяктуу 2,5 өлчөмдүү эмдүү символяция (FD-BPM). Бул ыкмалар бир топ ылдамыраак, бирок тактыкты курмандыкка чалып, бир гана параксиалдык пропаганданы гана көтөрө алат жана резонаторлорду тууроо үчүн колдонууга болбойт. Кийинки деңгээл - 2D FDTD жана 2D BPM сыяктуу 2D эм симуляция. Булар дагы тезирээк, бирок функционалдуулугу чектелүү, мисалы, алар поляризациянын ротаторлорун туурай алышпайт. Андан ары деңгээл берүү - матрицаны симуляциялоо жана / же чачыратуу. Ар бир негизги компонент киргизилген компонентке чейин төмөндөйт, ал эми туташтырылган толкундун баскычы фазалык сменага жана актенативдүү элементтен төмөндөйт. Бул симуляциялар өтө тез. Чыгуу сигналы транспанция матрицасын киргизүү сигналынын эсебинен көбөйтүү жолу менен алынат. Чачыраган матрица (S-параметрлер деп аталган элементтери) компоненттин экинчи тарабындагы киргизүү жана чыгыш сигналдарын табуу үчүн бир тарапка "S-параметрлер" деп аталган сигналдарды жана чыгыш сигналдарын көбөйтөт. Негизинен, чачыроо матрица элементтин ичиндеги чагылууну камтыйт. Чачырап жаткан матрица, адатта, ар бир өлчөмдө эки эсе чоң болот. Кыскача айтканда, 3D em Simulation / чачыратуу үчүн, симуляциянын ар бир катмары ылдамдык менен тактык менен тактык менен соода жүргүзүүнү сунуштайт жана дизайнерлер дизайнды тастыктоо процессин оптималдаштыруу процессин оптималдаштыруу үчүн өзүлөрүнүн керектүү деңгээлин тандашат.
Бирок, белгилүү бир элементтердин электромагниттик симуляциясына таянып, чачырап кетүү матрицасын колдонуп, синфикти симуляцияланган синий плитанын алдындагы толугу менен туура дизайнга кепилдик бербейт. Мисалы, туура эмес жолдордун узактыгы, мультимодо жогорку даражадагы режимдерди натыйжалуу басаңдаткан же эки толкундоштугу же эки толкундоштугу күтүлбөгөн көйгөйлөргө алып баруучу көйгөйлөргө алып келген эки толкундоштук симуляция учурунда аныкталбай калышы мүмкүн. Ошондуктан алдыңкы симуляция шаймандары күчтүү дизайндын тастыктоо мүмкүнчүлүктөрүн камсыз кылса да, дизайнер тарабынан дизайнер тарабынан сергек жана кылдаттык менен текшерүүнү талап кылат, практикалык тажрыйба жана техникалык билимди камсыз кылуу жана агым баракчасынын тобокелдигин төмөндөтүүнү талап кылат.
Сасса деп аталган ыкма FDTD 3D жана 2D FDTD симуляцияларына түздөн-түз сүрөттү тастыктоо үчүн түздөн-түз сүрөт дизайнына түздөн-түз аткарууга мүмкүндүк берет. Электромагниттик симуляция куралы үчүн өтө чоң масштабдагы сүрөттү тууроо үчүн, сейрек кездешүүчү FDTD эң ири жергиликтүү аймакты туурап алат. Салттуу 3D FDTDде, симуляция, симуляциянын белгилүү бир көлөмүнүн ичинде электромагниттик талаанын алты компонентин демилгелөө менен башталат. Убакыт өткөн сайын, көлөмдөгү жаңы талаа компоненти эсептелген жана башкалар. Ар бир кадам көп эсептөө талап кылынат, ошондуктан көп убакыт талап кылынат. Сейрек 3D FDTDде, ар бир кадамдын ар бир кадамында эсептөөнүн ордуна, талаа компоненттеринин тизмеси, теориялык жактан өзүлөрүнүн чоң көлөмүнө туура келиши жана ошол компоненттер үчүн гана эсептөөгө болот. Талаа компоненттеринин ар бир жолу ар бир кадам, талаа компоненттери кошулган, ал эми талаа компоненттери белгилүү бир электр чеги босогосун таштап кетишти. Айрым структуралар үчүн, бул эсептөө 3D FDTDге караганда бир нече чоңдуктагы бир нече буйруктар болушу мүмкүн. Бирок, сейрек, дисперсиялык структуралар менен мамилелешүү менен сейрек кездешпесе, бул жолу талаа өтө эле көп жайылып, тизмеде тизмеге киргенде, аларды башкаруу кыйын. 1-сүрөттө бир мисал, 3D FDTD симуляциясынын скриншотунун скриншотунун скриншотунун скриншотунун скриншотунун скриншоту, поляризациялык бүктөлгөн (PBS) окшош.
1-сүрөт: Симуляциянын жыйынтыктары 3D сейрек FDTD. (A) бир структуранын эң жогорку көрүнүшү, бул багытта багытталган жубайлардын эң жогорку көрүнүшү. (B) Quasi-te en action менен симуляциянын скриншотун көрсөтөт. Жогорудагы эки диаграммада квази-те жана кваз-тм сигналдарынын сигналдарынын сигналдарынын сигналдарын көрсөтөт жана төмөндөгү эки диаграмма тиешелүү крест-секциялык-сесликтин көрүнүшү көрсөтүлгөн. (C) Quasi-TM ынтазы симуляциянын скриншотун көрсөтөт.
Пост убактысы: июл-23-2024