Kompaktni model (PIC)

Kompaktni model je poenostavljen, matematični opis obnašanja posamezne fotonske komponente (npr. modulatorja ali obroča), ki omogoča hitro simulacijo celotnega vezja brez ponavljanja polne valovne simulacije.

Kompaktni model proti fizičnemu vezju (PIC)

Vredno je razlikovati kompaktni model od samega integriranega vezja. Fotonsko integrirano vezje (PIC) je fizičen, otipljiv čip — valovodi, sklopniki in modulatorji, izdelani na polprevodniškem substratu. Kompaktni model je njegov matematični dvojnik: nabor enačb in sipalnih parametrov (S-parametrov), ki opisujejo obnašanje teh komponent v simulacijski programski opremi. Z drugimi besedami — PIC je strojna oprema in končni proizvodni cilj, kompaktni model pa je njegov računski »dvojček«, ki vam omogoča preizkusiti, kako se čip obnaša na računalniku, preden zasnova gre v livarno. Model poenostavi zapleteno optično fiziko v hitre formule, tako da simulacija velikega vezja traja minute namesto dni.

Kako nastane kompaktni model?

Vsaka fotonska komponenta — valovod, sklopnik, modulator — je najprej natančno simulirana z valovnimi metodami (FDTD, BPM), kar da njeno karakteristiko v obliki sipalnih parametrov (S-parametrov) ali prenosnih tabel. Ta karakteristika postane »črna škatla« — kompaktni model —, ki jo je mogoče takoj združiti z drugimi komponentami v simulaciji celotnega sistema na ravni vezja.

Uporaba

Kompaktni modeli so nepogrešljiva povezava med simulacijo na ravni komponent in simulacijo celotnega fotonskega integriranega vezja ali prenosnega sistema — omogočajo preverjanje obnašanja popolnega PIC v razumnem računskem času, namesto dni polne valovne simulacije.

Sorodni pojmi

PIC (fotonsko integrirano vezje)

FDTD

PDK