📘 硅光工艺 · 跨层耦合结构设计
🧑🏫 30章 完整目录
✨ 配色
01
硅光技术概述：从光子集成到跨层耦合
为什么我们需要跨层耦合结构？
02
硅光工艺平台基础
SOI晶圆、CMOS兼容工艺、关键工艺步骤
03
光波导基础理论
单模条件、有效折射率、模式分布
04
跨层耦合的物理机制
倏逝波耦合、模式重叠积分、耦合效率
05
垂直耦合器设计
光栅耦合器原理、均匀光栅与啁啾光栅
06
水平耦合器设计
倒锥形耦合器、双波导耦合结构
07
多层波导结构
SiN-on-SOI平台、非对称双层波导
08
耦合效率优化
模式匹配、相位匹配、阻抗匹配
09
制造公差分析
CD变化、层间对准误差、膜厚波动
10
仿真工具入门
Lumerical MODE/FDTD、COMSOL Multiphysics
11
FDTD仿真实践
建立跨层耦合模型、设置边界条件
12
Eigenmode Expansion方法
EME仿真用于长距离耦合结构
13
光栅耦合器参数扫描
周期、占空比、刻蚀深度优化
14
倒锥形耦合器设计
锥长、尖端宽度、包层材料选择
15
双层波导耦合结构
Si-SiN、Si-SiON异质集成
16
偏振管理
偏振分束器、偏振旋转器在耦合中的应用
17
宽带耦合设计
多波长同时耦合、超连续谱耦合
18
温度稳定性
热光效应补偿、无热化设计
19
工艺容差设计
鲁棒性优化、蒙特卡洛分析
20
测试与表征
端面耦合测试、光栅耦合测试、近场扫描
21
耦合损耗分析
散射损耗、吸收损耗、模式失配损耗
22
光纤到芯片耦合
透镜光纤、锥形光纤、光纤阵列
23
片上光源耦合
激光器与硅波导的混合集成
24
探测器耦合
锗探测器与硅波导的垂直耦合
25
3D集成光互连
多层波导间的垂直耦合
26
先进耦合结构
超表面耦合器、渐变折射率耦合器
27
设计流程自动化
Python脚本驱动仿真与优化
28
版图设计
GDSII绘制、DRC检查、LVS验证
29
流片与封装
MPW流片流程、耦合封装工艺
30
前沿趋势
AI辅助设计、异质集成、量子光子耦合