Model compact (PIC)

Modelul compact este o descriere matematică simplificată a comportamentului unei componente fotonice individuale (de exemplu, un modulator sau un inel), care permite simularea rapidă a întregului circuit fără a repeta simularea completă a undelor.

Model compact vs. circuit fizic (PIC)

Merită să distingem modelul compact de circuitul integrat propriu-zis. Circuitul integrat fotonic (PIC) este un cip fizic, tangibil — ghiduri de undă, cuploare și modulatoare, create pe un substrat semiconductor. Modelul compact este echivalentul său matematic: un set de ecuații și parametri de dispersie (parametri S) care descriu comportamentul acestor componente în software-ul de simulare. Cu alte cuvinte — PIC-ul este hardware-ul și obiectivul final al producției, iar modelul compact este „geamănul” său computațional, care permite verificarea funcționării cipului pe computer, înainte ca proiectul să ajungă la fabrică. Modelul simplifică în același timp fizica optică complexă la formule rapide, astfel încât simularea unui circuit mare durează minute, nu zile.

Cum este creat un model compact?

Fiecare componentă fotonică — ghid de undă, cuplor, modulator — este mai întâi simulată precis prin metode de undă (FDTD, BPM), aceasta oferă caracteristica sa sub formă de parametri de dispersie (parametri S) sau tabele de transmisie. Această caracteristică devine o „cutie neagră” — un model compact — care poate fi combinat rapid cu alte componente în simularea întregului circuit.

Aplicații

Modelele compacte sunt legătura necesară între simularea la nivel de componentă și simularea întregului circuit integrat fotonic sau sistem de transmisie — permit verificarea funcționării unui PIC complet într-un timp de calcul rezonabil, nu zile de simulare completă a undelor.

Termeni conexi

PIC (circuit integrat fotonic)

FDTD

PDK