Kompaktne mudel (PIC)

Kompaktne mudel on lihtsustatud, matemaatiline ühe fotoonilise komponendi (näiteks modulaatori või rõnga) käitumise kirjeldus, mis võimaldab kiiresti simuleerida kogu lülitust, ilma täieliku lainesimulatsiooni kordamiseta.

Kompaktne mudel versus füüsiline lülitus (PIC)

Tasub eristada kompaktset mudelit ja integraallülitust ennast. Fotooniline integraallülitus (PIC) on füüsiline, käegakatsutav kiip — lainejuhid, jagurid ja modulaatorid, ehitatud pooljuhtsubstraadile. Kompaktne mudel on selle matemaatiline vaste: võrrandite ja hajumisparameetrite (S-parameetrite) kogum, mis kirjeldab selle komponendi käitumist simulatsioonitarkvaras. Teisisõnu — PIC on riistvara ja lõplik tootmiseesmärk, samal ajal kui kompaktne mudel on selle arvutuslik „kaksik", mis võimaldab kontrollida kiibi toimimist arvutis, enne kui projekt jõuab tehasesse. Mudel samal ajal lihtsustab keerulist optilist füüsikat kiiretesse valemitesse, mistõttu suure lülituse simuleerimine võtab minuteid, mitte päevi.

Kuidas kompaktne mudel luuakse?

Iga fotooniline komponent — lainejuht, jagur, modulaator — simuleeritakse esmalt täpselt lainemeetoditega (FDTD, BPM), see annab selle karakteristikud hajumisparameetrite (S-parameetrite) või edastustabelite kujul. See karakteristik saab „mustaks kastiks" — kompaktseks mudeliks —, mida saab kiiresti ühendada teiste komponentidega kogu lülituse simulatsioonis.

Rakendused

Kompaktsed mudelid on vajalik seos komponenditasandi simulatsiooni ja kogu fotoonilise integraallülituse või edastussüsteemi simulatsiooni vahel — need võimaldavad kontrollida täieliku PIC toimimist mõistliku arvutusaja jooksul, mitte täieliku lainesimulatsiooni päevade jooksul.

Seotud terminid

PIC (fotooniline integraallülitus)

FDTD

PDK