Summer school on Silicon Photonics Design and Analysis

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 (16. června 2025)

Historie a vývoj integrace pro fotoniku

Výhody křemíkové fotoniky oproti tradiční optice

Klíčové aplikace: datová centra, telekomunikace, biosensing, LiDAR

2 (17. června 2025)

Vlnová optika

Přímé vlnovody a optické módy

3 (18. června 2025)

Optické rozbočovače Y a MMI

4 (19. června 2025)

Mach-Zehnderovy interferometry (MZI)

5 (20. června 2025)

Mikrokruhové modulátory spektrum

6 (23. června 2025)

Koncepce a výkon elektrooptického modulátoru

7 (24. června 2025)

Technologie kompatibilní s CMOS

Přehled klíčových procesů: litografie, leptání, depozice, dotace

8 (25. června 2025)

Úvod PDK

Soubory GDSII-1

9 (26. června 2025)

Měření optických ztrát

Spektrální odezva zařízení

Oční diagram a analýza bitové chybovosti (BER)

Spolehlivost a tepelná analýza

10 (27. června 2025)

Obvod PAM4 s vysokým ER pomocí komerčního PDK

Osnova cvičení:

1 (16. června 2025)

Přehled běžných návrhových nástrojů: Lumerical, KLayout, Synopsys

Úvod do procesu fotoniky

Návrh pro křemíkové fotonické obvody

2 (17. června 2025)

Zahnuté vlnovody a simulace strát

3 (18. června 2025)

Vazební mřížky a stranové vazební členy

4 (19. června 2025)

Návrh fázového měniče

5 (20. června 2025)

Návrh mikro-ring modulátoru

6 (23. června 2025)

Návrh obvodů PAM4 s použitím mikro-ring modulátoru

7 (24. června 2025)

Soubory GDSII-2

8 (25. června 2025)

Heterogenní integrace

Výzvy pro výrobu fotonických obvodů a optimalizace výroby pro maximalizaci výtěžnosti

9 (26. června 2025)

Aplikace: Fotonické vysílače a optická propojení

Aplikace: Společná optika a 3D fotonická integrace

10 (27. června 2025)

Závěrečný projekt: Návrh obvodu PAM4 s vysokým ER s využitím komerčního PDK

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:

San-Liang Lee, Ming-Wei Lin, Ching-Wei Peng

National Taiwan University of Science and Technology,

Taiwan Semiconductor Research Institute

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: