01
硅光芯片导论
硅光技术发展史 · 硅光 vs 传统光模块 · 低损耗设计的战略意义
导论战略
02
波导基础
单模条件 · 有效折射率 · 群折射率 · 波导损耗机制
散射吸收辐射
03
材料选择
SOI衬底 · 氮化硅 · 聚合物 · 锗硅探测器材料影响
SOISiNGeSi
04
光刻工艺优化
深紫外 vs 电子束 · 线宽粗糙度控制 · 光刻胶选择
DUVEBLLWR
05
刻蚀工艺
ICP参数调优 · 侧壁钝化 · 刻蚀损伤层去除 · Bosch vs 连续
ICPBosch
06
波导侧壁粗糙度
散射损耗理论 · 退火平滑 · 热氧化平滑 · CMP抛光
退火CMP
07
波导弯曲设计
弯曲半径与损耗 · 欧拉弯曲 · 渐变弯曲 · 反射型弯曲
欧拉绝热
08
耦合器设计
光栅耦合器 · 端面耦合器 · 倒锥耦合器 · 绝热耦合器
光栅倒锥
09
分束器设计
MMI分束器 · Y分支 · 定向耦合器 · 星型耦合器
MMIY分支
10
微环谐振器
临界耦合 · Q值优化 · 损耗与消光比 · 工艺容差
微环Q值
11
马赫-曾德尔干涉仪
臂长差设计 · 损耗均衡 · 热光调谐 · 工艺偏差补偿
MZI热光
12
阵列波导光栅
罗兰圆设计 · 通道串扰 · 相位误差补偿 · 温度不敏感
AWG罗兰圆
13
电光调制器
载流子耗尽/注入型 · 行波电极 · 光学损耗与电学带宽
耗尽行波
14
锗硅探测器
吸收效率 · 暗电流与损耗 · 波导耦合优化 · 高速响应
GeSi高速
15
片上光源
异质集成激光器 · 量子点激光器 · 光泵浦 · 耦合损耗优化
激光器量子点
16
光隔离器与环形器
磁光材料集成 · 非互易性设计 · 片上隔离度优化
隔离器磁光
17
偏振管理
偏振分束器 · 偏振旋转器 · 偏振不敏感设计 · 工艺容差
PBS旋转器
18
温度管理
热光效应补偿 · 无热化设计 · 微加热器集成 · 主动温控
无热微加热器
19
封装与耦合
光纤阵列耦合 · 透镜耦合 · 倒装焊 · 耦合损耗预算
封装倒装焊
20
测试与表征
插入/回波损耗测试 · 光谱分析 · 片上S参数提取
ILS参数
21
工艺容差分析
蒙特卡洛仿真 · 工艺角分析 · 良率优化 · 设计规则检查
蒙特卡洛良率
22
版图设计技巧
波导布线规则 · 避免交叉 · dummy填充 · 密度均匀性
版图dummy
23
仿真工具链
Lumerical · COMSOL · RSoft · Python自动化 · PDK集成
LumericalPDK
24
低损耗波导平台
厚硅波导 · 脊形波导 · 悬空波导 · 光子晶体波导
厚硅脊形
25
先进光刻技术
纳米压印 · 极紫外光刻 · 多重图形化 · 灰度光刻
NILEUV
26
三维集成
多层波导 · 垂直耦合 · TSV集成 · 混合键合
3DTSV
27
人工智能辅助设计
逆向设计 · 拓扑优化 · 神经网络代理 · 自动布局布线
AI逆向
28
可靠性设计
湿度敏感 · 热循环 · 机械应力 · 老化测试
可靠性老化
29
成本优化
晶圆级测试 · 多项目晶圆 · 标准PDK · 设计复用
MPW成本
30
未来趋势
薄膜铌酸锂 · 二维材料集成 · 量子光子学 · 片上光互连
TFLN量子