01
PIC设计概述
什么是PIC · 设计流程概览 · 主流工具介绍 (Lumerical, Ansys, PhotonDesign)
入门概览
02
光波导理论
麦克斯韦方程组 · 平板/脊形波导模式 · 有效折射率法
理论波导
03
建模环境搭建
软件安装与许可 · 项目创建 · 材料库建立
环境配置
04
几何建模基础
波导 · 弯曲波导 · Y分支 · 定向耦合器 · MMI
几何结构
05
材料与色散
折射率模型 · Sellmeier/Cauchy · 材料损耗设置
材料色散
06
网格划分
均匀/渐变/自适应网格 · 精度与速度权衡 · 收敛性分析
网格仿真
07
光源设置
模式光源 · 高斯光源 · 偶极子光源 · 端口与偏振
光源激励
08
仿真区域与边界条件
完美匹配层(PML) · 周期性边界 · 对称/反对称
边界PML
09
监视器与分析组
频率/时间/功率监视器 · 场分布监视器
监视器分析
10
本征模求解器
模式求解原理 · 有效折射率 · 模式轮廓 · 色散曲线
本征模求解器
11
FDTD仿真基础
时域有限差分原理 · Courant条件 · 数值色散
FDTD原理
12
FDTD仿真实战
定向耦合器 · MMI · 弯曲波导损耗仿真
实战FDTD
13
FDTD结果分析
透射率/反射率 · 场分布 · Poynting矢量
后处理分析
14
FEM仿真基础
有限元法原理 · 网格自适应 · 边界条件处理
FEM有限元
15
FEM仿真实战
模式求解器对比 · 热光效应 · 应力双折射
实战FEM
16
EME方法
Eigenmode Expansion原理 · 分段均匀波导 · S矩阵
EMES参数
17
EME仿真实战
锥形波导 · 光栅耦合器 · 绝热模式转换器
实战EME
18
参数扫描与优化
参数扫描 · 目标函数 · 粒子群/遗传算法
优化算法
19
S参数提取
S参数定义 · 多端口网络提取 · 后处理
S参数网络
20
电路级仿真
PIC电路原理图 · 光互连模型 · 电光调制器模型
电路系统
21
光电协同仿真
INTERCONNECT协同 · 眼图分析 · 误码率估计
协同眼图
22
工艺容差分析
蒙特卡洛分析 · 工艺角仿真 · 良率估计
容差良率
23
热效应仿真
热光效应 · 热传导模型 · 稳态与瞬态仿真
热热光
24
非线性效应仿真
Kerr效应 · 双光子吸收 · 自相位调制 · 四波混频
非线性Kerr
25
光栅设计
均匀/啁啾/相移光栅 · 布拉格光栅仿真
光栅布拉格
26
微环谐振器设计
微环原理 · 耦合系数 · Q值 · 自由光谱范围
微环谐振
27
阵列波导光栅(AWG)
AWG原理 · 相位条件 · 光谱响应仿真
AWG波分
28
后仿真与数据提取
GDSII导入 · 版图级仿真 · 工艺偏差后仿真
后仿真GDS
29
脚本化与自动化
Lumerical Script · Python API · 批处理仿真
脚本自动化
30
项目实战
完整PIC芯片设计流程：从规格定义到后仿真验证
综合实战