設計課題
光と電気と熱が、分けられない
シリコンには使える利得も線形電気光学効果もありません。変調はキャリア空乏やフランツ・ケルディッシュ効果で、受光はゲルマニウムで作ることになります。位相シフタはヒータであり、その熱は隣の素子まで届きます。素子単体では正しく見える設計が、結合を入れると成立しないことがあります。
設計・シミュレーションワークフロー
プロセス整合の構造から、回路の確認まで
プロセス整合の構造定義
実際のマスク、エッチング、注入条件に沿って素子形状を作る。
受動素子の設計
導波路断面、曲げ、分岐、交差、共振器をモード解析と伝搬解析で決める。
結合インタフェースの設計
グレーティングカプラまたはエッジカプラを設計する。
能動素子の連成解析
変調器と受光器のキャリア輸送、光吸収、高周波応答を連成して解く。
熱特性の抽出
ヒータ効率と素子間の熱結合を求め、回路計算に渡す。
モデル化と回路検証
抽出結果をコンパクトモデルに落とし、回路として性能を確認する。
工程はプロジェクトにより異なります。既存の設計や実測データを持ち込んで、途中から始めることもできます。
関連する解析技術
各工程を支える解析手法
手法そのものの原理と適用範囲は、解析技術のページで解説しています。
関連製品
各工程で使用する製品
製品ごとの機能と対応範囲は、それぞれの製品ページに記載しています。
Lumerical マルチフィジックス
変調器・受光器と熱の解析を担います。CHARGEとHEATで、キャリア輸送とヒータ効率を求めます。
対応工程 ／ 04-05
Lumerical INTERCONNECT
回路としての確認を担います。抽出結果をコンパクトモデルに落とし、回路として性能を評価します。
対応工程 ／ 06
ファウンドリ・製造
設計データを製造につなぐ
設計が固まった段階で、シリコンフォトニクス・プラットフォームでの試作に進みます。マルチプロジェクトウェハ（MPW）と専用ランのどちらが適するかは、回路規模と必要な数量、プロセス条件によって変わります。出力するレイアウトが対象プロセスの設計規則と一致しているかを、受け渡しの前に確認します。
対応可能なプロセスと試作形態は、対象プラットフォームと仕様をもとに個別に判断します。
関連技術情報
関連する資料とソリューション
対象プラットフォームと素子構成から、ご相談ください
設計の現在地（プロセス条件の有無、受動と能動のどちらが課題か、実装の予定）をお知らせいただければ、適切な進め方をご提案します。