Проектирование и моделирование принципиальных схем и топологий кремниевой фотоники

Проектировщики электронных схем обычно начинают процесс с чертежа (схемы) — абстрактного представления физической схемы. В интегральной фотонике, напротив, обычно проект начинается на уровне физических компонентов с создания топологии путем соединения компонентов межсоединениями. В этой работе мы обсуждаем, как получить схему из физической топологии посредством извлечения нет-листа, что позволяет выполнять моделирование цепей. Постпроектное извлечение также может быть использовано для прогнозирования того, как вариабельность изготовления и неравномерности повлияют на характеристики схем; это основано на информации о позициях компонентов, компактных моделях, параметризованных по изменениям размеров, и моделях вариабельности производства, таких как смоделированная карта толщины пластины. Этот заключительный шаг критически важен для понимания поведения реальных кремниевых фотонных схем. В качестве примера мы приводим трактовку кольцевого резонатора как цепи. Набор средств проектирования для кремниевой фотоники, описанный здесь, доступен для загрузки по адресу http://github.com/lukasc-ubc/SiEPIC_EBeam_PDK.