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硅光PIC系统架构与设计方法

共计 30 章节
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01
课程导入与硅光PIC全景
目标=硅光PIC的定义 · 技术优势 · 应用领域
PIC课程导入
02
硅光PIC核心器件物理与模型
目标=波导 · 耦合器 · 分束器
PIC硅光
03
PIC设计流程与代工生态
目标=从规格定义 · 原理图设计 · 版图实现到流片
PIC设计流程
04
光路系统级建模与仿真
目标=使用频域/时域方法建立链路模型 · 分析插损 · 串扰
光路系统级建模仿真
05
关键无源器件设计与优化
目标=定向耦合器 · MMI · AWG
关键无源器件设计优化
06
关键有源器件设计与驱动
目标=调制器（MZM · 微环 · EAM）与探测器（Ge/Si
关键有源器件设计驱动
07
光源集成架构
目标=片上激光器 · 外腔激光器 · 混合集成与异质集成方案
光源集成架构目标=片上激光器
08
光纤-芯片耦合与封装架构
目标=端面耦合 · 光栅耦合 · 模斑转换器
光纤芯片耦合
09
硅光PIC版图设计规则与验证
目标=DRC · LVS · ERC
PIC硅光
10
电光协同设计与信号完整性
目标=高速电极 · 传输线 · 阻抗匹配
电光协同设计信号完整性
11
热管理与热光调谐架构
目标=热串扰 · 热光系数 · 微加热器设计
热管理热光调谐架构
12
PIC测试与表征方法
目标=光/电/射频探针测试 · 光谱响应 · 眼图
PIC测试
13
数据中心光互连PIC架构
目标=400G/800G/1.6T模… · 调制格式 · 波分复用与链路预算
PIC数据
14
相干光通信PIC架构
目标=IQ调制器 · 90度混频器 · 平衡探测器与相干接收机的集成设计
PIC相干光通信
15
激光雷达与传感PIC架构
目标=FMCW LiDAR · OPA · 干涉式传感器与片上光谱仪的系统设计
PIC激光雷达
16
光计算与光子AI加速器架构
目标=矩阵乘法 · 波长复用 · 非相干/相干光计算与光电混合架构
AI光计算
17
量子光子PIC架构
目标=量子光源 · 干涉网络 · 单光子探测与量子密钥分发/计算的集成…
PIC量子光子
18
微波光子PIC架构
目标=射频前端 · 延迟线 · 滤波与波束成形的硅光集成方案
PIC微波光子
19
生物医学与光谱传感PIC
目标=倏逝波传感 · 微环阵列 · 拉曼/荧光检测与片上实验室集成
PIC生物医学
20
可编程与可重构PIC架构
目标=MZI网格 · 微环交叉开关 · 相变材料与MEMS调谐的可重构设计
PIC可编程
21
先进调制格式与DSP协同
目标=PAM4 · QPSK · 16QAM在硅光PIC中的实现与数字…
DSP先进调制格式
22
PIC设计自动化与机器学习
目标=参数化单元 · 逆向设计 · 遗传算法
PIC设计自动化
23
异质集成与3D集成架构
目标=III-V-on-Si · SiN-on-Si · 薄膜铌酸锂
异质集成3D集成架构
24
系统级仿真与联合优化
目标=光 · 电 · 热
系统级仿真联合优化
25
可靠性、良率与容差设计
目标=工艺偏差 · 温度漂移 · 老化效应与鲁棒性设计及冗余策略
可靠性良率
26
封装与模块化集成
目标=光电共封装 · 5D/3D封装 · 光纤阵列单元与热机械可靠性
封装模块化集成
27
PIC在光互连中的系统集成案例
目标=从芯片到模块到系统的集成挑战与…
PIC光互连
28
PIC在传感与LiDAR中的系统集成案例
目标=从芯片到系统的集成挑战与解决方…
PICLiDAR
29
PIC在光计算与量子中的系统集成案例
目标=从芯片到系统的集成挑战与解决方…
PIC光计算
30
课程总结与前沿展望
目标=硅光PIC架构与设计方法的未来… · 挑战与职业发展路径
课程总结前沿展望