Silicon Photonics and PIC Design

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra mikroelektroniky

Anotace:

Předmět umožní studentům získat praktické zkušenosti s návrhem fotonických součástek a jejich aplikaci ve fotonických systémech. Posluchači se seznámí s programovým vybavením RSoft, OptSim, L-edit photonics, OptoCompiler, advanced-design system, matlab a klayout.

Návrhy konkrétních součástek a struktur budou posluchači provádět v rámci praktických cvičení v počítačové učebně.

Požadavky:

Komunikace v AJ

Osnova přednášek:

1 (22. června 2026)

Přehled křemíkové fotoniky

Vývoj technologie křemíkové fotoniky

Klíčové aplikace (umělá inteligence, CPO, propojení datových center)

Klíčové technické vlastnosti zařízení křemíkové fotoniky

2 (23. června 2026)

Systémové požadavky na PIC systémy

Koncepce optického propojovacího rozpočtu

Úvahy ohledně šířky pásma modulátoru a fotodetektoru

Architektura PIC systému

3 (24. června 2026)

Návrh a simulace fotonických obvodů

Koncepce zadávání schémat

Příklady optických obvodů (MZM)

4 (25. června 2026)

Základy návrhu uspořádání integrovaných obvodů (PIC)

Pravidla pro uspořádání vlnovodů

Principy rozmístění součástek

5 (26. června 2026)

Pokročilé koncepce rozvržení obvodů PIC

Koncepce rozvržení řízeného schématem (SDL)

Aspekty integrace elektrických a optických prvků

Osnova cvičení:

1 (22. června 2026)

Úvod do fotonických integrovaných obvodů (PIC)

Základní architektura PIC

Pasivní a aktivní fotonické součástky

2 (23. června 2026)

Přehled návrhového postupu PIC

Návrhový postup na koncepční úrovni

Koncepce knihoven a schémat

3 (24. června 2026)

Ukázka simulace

Nastavení simulace

Analýza optického přenosu a očního diagramu

4 (25. června 2026)

Praktické cvičení 1

Základní sestavení schématu PIC

5 (26. června 2026)

Praktické cvičení 2

Odstraňování chyb v rozvržení a vylepšování návrhu

Cíle studia:

Seznámení se s návrhem fotonických struktur.

Studijní materiály:

B.E.A. Saleh, M.C. Teich: Základy fotoniky, svazek 1-4, Matfyzpress,Praha, 1994-1996.

K. Novotný: Optická komunikační technika, Vydavatelství ČVUT, 2007

Poznámka:

Kurz bude probíhat v anglickém jazyce a vyučující budou:

Prof. Shih-Hsiang Hsu,

National Taiwan University of Science and Technology

Tung-Yu Su

Synopsys

Dr. Ming-Wei Lin

Taiwan Semiconductor Research Institute

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: