01
光波导基础
基本概念 · 传播原理 · 模式理论 · 波导分类
平板波导条形波导脊形波导
02
效率瓶颈分析
耦合效率定义 · 传输损耗 · 模式失配 · 工艺误差
散射损耗吸收损耗辐射损耗
03
材料选择与优化
SOI · SiN · LiNbO₃ · 聚合物 · 折射率影响
低损耗选材策略项目教训
04
波导结构设计
单模/多模 · 宽度厚度优化 · 刻蚀深度 · 弯曲半径
脊形波导弯曲优化
05
端面耦合技术
端面耦合原理 · 透镜光纤 · 锥形波导 · 模斑转换器
线性锥形抛物线锥形SSC
06
光栅耦合技术
光栅耦合器 · 均匀/变迹光栅 · 周期占空比 · 提升技巧
变迹光栅效率优化
07
绝热耦合器设计
绝热原理 · 线性/非线性锥形 · 项目案例
绝热锥形效率解决
08
多模干涉耦合器
MMI原理 · 模式转换 · 集成优化 · 实际效果
MMI模式转换
09
亚波长光栅结构
SWG概念 · 等效介质 · 耦合提升 · 设计注意
亚波长等效介质
10
工艺误差分析
对准误差 · 刻蚀偏差 · 侧壁粗糙度 · 容差设计
光刻刻蚀深度散射损耗
11
侧壁光滑处理
粗糙度来源 · 热氧化平滑 · 氢退火 · 项目经历
热氧化氢退火
12
波导表面钝化
表面态吸收 · SiO₂/SiN钝化 · 综合影响
钝化层吸收损耗
13
模式转换器设计
模式转换必要性 · 锥形/级联 · 布拉格光栅辅助
锥形转换级联布拉格
14
偏振管理
偏振相关损耗 · 分集方案 · 旋转器 · 无偏振设计
PDL偏振旋转
15
热光效应与效率
热光原理 · 热调谐 · 温度稳定性 · 热漂移问题
热调谐稳定性
16
电光效应与效率
电光原理 · 调制器优化 · 行波电极 · 速度/阻抗匹配
电光调制行波电极
17
非线性效应与效率
非线性光学 · 四波混频 · 参量放大 · 非线性损耗
FWM参量放大
18
量子效率优化
单光子源 · 纠缠光子对 · 集成量子光源 · 项目经验
量子光源纠缠
19
片上集成光源
混合集成激光器 · 异质集成 · 耦合优化 · 倒装焊/键合
混合集成倒装焊
20
探测器集成
波导集成探测器 · 倏逝波耦合 · 端面耦合 · 协同优化
倏逝波探测效率
21
封装与耦合
光纤阵列 · V型槽 · 透镜耦合 · 封装影响
光纤阵列V型槽
22
测试与表征
耦合效率测试 · 插入/回波损耗 · 近场/远场 · 踩坑
IL/RL近场表征
23
仿真工具应用
FDTD · FEM · BPM · Lumerical/COMSOL/RSoft
FDTDFEMBPM
24
逆向设计方法
逆向设计 · 伴随方法 · 拓扑优化 · 实例分析
伴随方法拓扑优化
25
机器学习辅助优化
神经网络 · 遗传算法 · 贝叶斯优化 · ML案例
神经网络遗传算法贝叶斯
26
工艺兼容性设计
CMOS兼容 · Foundry规则 · 标准工艺 · MPW经验
CMOSMPW
27
多通道波导阵列
AWG效率 · 多通道一致性 · 串扰 · 均匀性设计
AWG串扰
28
片上光互连
光互连架构 · 功耗影响 · 高速优化 · 数据中心实践
光互连功耗
29
前沿技术展望
超构表面 · 光子晶体 · 片上光放大 · 石墨烯/TMDs
超构表面光子晶体
30
综合案例实战
需求分析→流片验证 · 方案评估 · 设计评审 · 总结
全流程经验分享