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集成光学器件仿真与性能优化

共计 30 章节
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01
课程导入与集成光学器件仿真全景
目标=明确学习目标 · 核心概念 · 仿真在器件研发中的定位
课程导入集成光学器件仿真…
02
集成光学材料平台与仿真参数体系
目标=硅 · 氮化硅 · 磷化铟
集成光学材料平台仿真参数体系
03
光波导模式理论与本征模求解
目标=平板波导与矩形波导的模式方程 · 有效折射率 · 模场分布
光波导模式理论本征模求解
04
波导色散与群速度仿真
目标=材料色散与波导色散的计算 · 群折射率提取 · 色散对脉冲传输的影响及仿真中的色散模…
波导色散群速度仿真
05
弯曲波导与弯曲损耗仿真
目标=弯曲半径与损耗关系 · 模式泄漏机制 · 弯曲波导本征模求解
弯曲波导弯曲损耗仿真
06
定向耦合器与多模干涉耦合器仿真
目标=耦合模理论 · 耦合长度设计 · MMI自成像原理
定向耦合器多模干涉耦合器仿…
07
微环谐振器仿真与性能优化
目标=谐振条件 · 自由光谱范围 · 品质因子
微环谐振器仿真性能优化
08
马赫-曾德尔干涉仪器件仿真
目标=分束器与合束器建模 · 相位臂设计 · 电光/热光调谐仿真
马赫曾德尔干涉仪器件…
09
光栅耦合器仿真与耦合效率优化
目标=光栅周期 · 占空比 · 刻蚀深度
光栅耦合器仿真耦合效率优化
10
端面耦合器与模斑转换器仿真
目标=倒锥 · 多层锥 · 悬臂结构等模斑转换器的模式演化仿真
端面耦合器模斑转换器仿真
11
多模干涉器与星型耦合器仿真
目标=MMI分束/合束 · 星型耦合器成像特性 · 相位误差与制造公差对性能的影响仿真
多模干涉器星型耦合器仿真
12
阵列波导光栅仿真与通道性能优化
目标=阵列波导相位误差 · 平板波导聚焦 · 通道串扰与插损仿真
阵列波导光栅仿真通道性能优化
13
布拉格光栅与滤波器仿真
目标=周期扰动 · 反射谱 · 带宽与旁瓣抑制
布拉格光栅滤波器仿真
14
光子晶体与亚波长结构器件仿真
目标=光子带隙 · 缺陷腔 · 亚波长光栅等效介质理论
光子晶体亚波长结构器件仿…
15
电光调制器仿真与带宽优化
目标=行波电极设计 · 速度匹配 · 阻抗匹配
电光调制器仿真带宽优化
16
热光调制器与热光开关仿真
目标=热场与光场耦合仿真 · 加热电极设计 · 响应时间与功耗优化
热光调制器热光开关仿真
17
光电探测器仿真与响应特性优化
目标=吸收区设计 · 载流子输运 · 暗电流
光电探测器仿真响应特性优化
18
半导体激光器与集成光源仿真
目标=增益介质 · 谐振腔 · 模式竞争
半导体激光器集成光源仿真
19
集成光学器件的时域有限差分法仿真
目标=FDTD基本原理 · 网格设置 · 边界条件
集成光学器件的时…FDTD
20
集成光学器件的频域有限元法仿真
目标=FEM基本原理 · 自适应网格 · 本征模与散射分析
集成光学器件的频…FEM
21
光束传播法与器件级仿真
目标=BPM原理 · 广角与有限差分BPM · 弯曲与锥形结构仿真
光束传播法器件级仿真
22
传输矩阵法与系统级仿真
目标=TMM构建 · 级联器件建模 · 系统级性能评估
传输矩阵法系统级仿真
23
多物理场耦合仿真方法
目标=光-热-电耦合 · 载流子色散 · 热光与电光效应联合仿真
多物理场耦合仿真…目标=光
24
制造公差与工艺偏差仿真分析
目标=线宽粗糙度 · 刻蚀深度偏差 · 厚度不均匀性
制造公差工艺偏差仿真分析
25
器件性能优化中的参数扫描与敏感度分析
目标=参数扫描策略 · 敏感度指标 · 关键参数识别
器件性能优化参数扫描
26
基于优化算法的集成光学器件设计
目标=遗传算法 · 粒子群 · 拓扑优化
基于优化算法的集…目标=遗传算法
27
集成光学器件仿真中的机器学习辅助方法
目标=代理模型 · 神经网络逆设计 · 数据驱动优化
集成光学器件仿真机器学习辅助方法
28
典型无源器件仿真实战
目标=从需求到版图的完整流程 · 包括定向耦合器 · 微环
典型无源器件仿真…目标=从需求到版…
29
典型有源器件仿真实战
目标=调制器 · 探测器或激光器的多物理场仿真 · 性能预测
典型有源器件仿真…目标=调制器
30
集成光学器件仿真结果验证与性能评估
目标=仿真与实验对比方法 · 误差来源分析 · 性能指标提取
集成光学器件仿真…性能评估