01
硅光技术概述
什么是硅基光电子？发展历程、CMOS兼容性、高集成度、低成本；数据中心互连、激光雷达、生物传感、量子计算。
基础应用
02
硅光工艺平台介绍
IMEC、AIM Photonics、Luxtera、中科院微电子所；MPW与全掩膜流片；PDK构成与使用。
工艺流片
03
硅光无源器件设计（上）
SOI波导基础、单模条件、损耗机制（散射/吸收/辐射）、弯曲波导设计。
无源波导
04
硅光无源器件设计（下）
MMI原理与设计、定向耦合器、光栅耦合器（垂直/边缘）、Y分支分束器。
耦合器分束
05
硅光有源器件设计（上）
等离子体色散效应、MZM设计、微环调制器(MRM)、行波电极设计。
调制器高速
06
硅光有源器件设计（下）
锗硅探测器(PIN/APD)、波导耦合型探测器、高速带宽优化。
探测器锗硅
07
无源器件仿真 (Lumerical FDTD)
FDTD求解器、MODE Solutions波导模式、光栅耦合器仿真、MMI参数扫描。
仿真FDTD
08
有源器件仿真 (CHARGE/HEAT)
载流子仿真(CHARGE)、热效应(HEAT)、电光联合仿真(INTERCONNECT)。
电光热
09
硅光版图设计 (Layout)
KLayout / Cadence Virtuoso、层次定义、波导绘制、光栅版图、DRC检查。
版图DRC
10
链路级仿真 (INTERCONNECT)
光链路搭建、S参数导入、眼图分析、BER仿真、链路预算。
系统眼图
11
硅光芯片测试基础
光栅耦合平台、光纤阵列/六维架、端面耦合、片上测试结构。
测试耦合
12
硅光芯片测试进阶
光谱响应(OSA)、高速调制(眼图仪/BERT)、探测器响应度/带宽、温循测试。
高频光谱
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硅光芯片封装技术
光纤阵列(FA)耦合、端面耦合、气密封装、TEC散热管理。
封装热管理
14
硅光芯片可靠性分析
温度循环、湿度敏感度、ESD防护、老化测试与寿命预测。
可靠性ESD
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项目实战（一）：需求分析
400G DR4发射端芯片规格、链路预算分配、器件选型。
实战400G
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项目实战（二）：系统架构
发射端链路框图(激光器/调制器/分束器/光栅)、接收端链路框图。
架构框图
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项目实战（三）：无源器件仿真
1x4 MMI设计、1310nm光栅耦合器、波导交叉设计。
MMI光栅
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项目实战（四）：有源器件仿真
高速MZM (Vpi/带宽/消光比)、锗硅探测器(响应度/带宽)。
MZM探测器
19
项目实战（五）：版图集成
发射端/接收端版图布局、激光器贴片、调制器/光栅阵列、DRC。
版图集成
20
项目实战（六）：链路级仿真
INTERCONNECT全链路仿真、眼图/BER、工艺角(TT/FF/SS)。
链路工艺角
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项目实战（七）：流片前检查
LVS、DRC clean、GDS与文档准备。
流片检查
22
项目实战（八）：测试方案
测试PCB设计、Python自动化脚本、测试向量设计。
自动化PCB
23
项目实战（九）：数据分析
光谱分析、眼图参数(消光比/抖动/信噪比)、响应度计算、对比仿真。
数据分析眼图
24
项目实战（十）：Debug
耦合效率低、调制器带宽不足、暗电流过大等根因分析与解决。
Debug优化
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AI/ML在硅光设计中的应用
机器学习逆向设计、神经网络优化光栅、AI版图自动生成。
AI逆向设计
26
Python自动化脚本
Lumerical API参数扫描、gdspy批量版图、测试数据处理。
Python自动化
27
EDA工具链与集成
Lumerical→KLayout→Calibre DRC/LVS→Tapeout，自动化集成。
EDA流片
28
前沿技术：TFLN/异质集成
薄膜铌酸锂调制器、III-V混合集成、片上光放大器、量子光源。
前沿TFLN
29
职业发展与技能树
光学/电学/工艺/软件技能、行业薪资、学习资源(书籍/论文/开源)。
职业技能
30
项目总结与未来展望
400G DR4全流程回顾、CPO共封装、AI算力光互连、新人建议。
总结趋势