SêwiranaFotengikqada yekbûyî
Circonitên yekbûyî yên photonîk(Pic) bi gelemperî ji ber girîngiya dirêjahiya rêça matematîkî di navbeynkariyê an serîlêdanên din ên ku bi dirêjahiya rê de hestiyar in, bi alîkariya nivîsên matematîkî têne çêkirin.Picji hêla patterên pirjimar (bi gelemperî ji 10 û 30) li ser wafer, ku ji gelek şêwazên poligonal pêk tê, pir caran di formata GDSII de têne destnîşan kirin. Berî şandina pelê li hilberînerê fotogê, ew bi tundî tê xwestin ku meriv dikare wêneya simul bike ku rastiya sêwiranê verast bike. Simulasyon di nav astên pirjimar de dabeş dibe: Simulasyona herî kêm a Electromagnetic sê-Dîbasî ye, ku simulasyonê li asta sub-wavalê ye, her çend têkiliyên di navbera atomê de li qada makrooskopî têne desteser kirin. Rêbazên tîpîk di navbêna çar-domîn-domîn-du-cûda de (3D FDTD) û berfirehkirina eigenmode (EME) pêk tê. Van rêbazan herî rast in, lê ji bo tevahiya dema simulasyona pîk bêhempa ne. Asta duyemîn 2.5-dimensiyon e em simulation e, wek fînanse-cudahiya hesta tîrêjê (FD-BPM). Van rêbazan pir zûtir in, lê hin rastiyê qurban dikin û dikarin tenê ji bo pêkanîna paraxial bicîh bikin û nekarin ji bo simulasyonê, ji bo nimûne bikar bînin. Asta duyemîn 2D EM simulation e, wek 2D FDTD û 2D BPM. Ev jî zûtir in, lê fonksiyonek sînorkirî hene, wek yên ku ew nekarin rotatorên polarbûnê simul bikin. Asta din veguhestinê û / an simulasyona matrixê ya belavkirî ye. Her pêkhatek mezin bi rêgezek bi input û derketinê re tê kêm kirin, û pêlika pêvekirî bi hêmanek veguherîn û beredayî ya qonaxê kêm dibe. Van simulasyonan zehf zû ne. Nîşaneya derketinê bi pirrengkirina mîtolojiya veguhestinê ya ji hêla nîşana inputê ve tê wergirtin. Matrixê belavkirinê (ku hêmanên wan wekî parameter têne gotin) nîşanên input û derketinê li yek alî pirjimar dikin da ku nîşanên input û derketinê li aliyê din ê pêkhatê bibînin. Di bingeh de, mîtolojiya belavkirinê di hundurê elementê de refleksê heye. Matrika belavkirinê bi gelemperî du caran mezintir e ku di her dimen de mîtolojiya veguhestinê ye. Bi kurtahî, ji 3D EM ji bo veguhestinê / simulasyona Matrîsyonê, di navbera bilez û rastiyê de bazirganî pêşkêş dike, û sêwiran ji bo hewcedariyên rastîn ên sêwiranê asta rastnivîsê hilbijêrin.
Lêbelê, li ser simulasyona elektromagnetic ya hin hêmanan û karanîna matrixê ya belavkirin / veguhastinê ji bo simulkirina tevahiya pic-ê di pêşiya plakaya rovî de sêwirek rastîn çêdike. Mînakî, dirêjahiya rêça bîranînê, pêlên pêlavên pirjimar ên ku bi bandorên modêlên bilind çêdibin, an du pêlên ku ji hevdû re pir nêzik in ku di dema simulasyonê de neçin neçin. Ji ber vê yekê, her çend amûrên simulasyona pêşkeftî kapasîteyên derbasdar ên sêwirana hêzdar peyda dikin, ew hewce dike ku ji hêla sêwiranerê û zanebûna teknîkî ve, bi pêbawer û pêbaweriya sêwiranê ve were peyda kirin û rîska rîskê ya pêlavê kêm bike.
Teknîkek bi navê FDTD-ê ya SPARTE destûrê dide simulasyonên 3D û 2D FDTD ku rasterast li ser sêwirana pîk a bêkêmasî were kirin da ku sêwiranê rast bikin. Her çend ew ji bo her amûrek simulasyona elektromagnetîkî zehmet e ku wêneyek mezin a wêneyek pir mezin bike, FDTD ya SPART-ê dikare bibe herêmek berbiçav a herêmî. Li FDTD ya kevneşopî ya 3D, simînasyon dest pê dike û destpêka şeş pêkhatên zeviya elektromagnetic di navbêna diyarkirî de. Her ku dem pêşve diçe, beşa zeviyê nû di qumarê de tête hesibandin, û hwd. Her pêngav gelek hesab hewce dike, ji ber vê yekê demek dirêj dirêj dike. Di nav FDTD ya Sparty 3D de, li şûna ku di her qonaxê de were hesibandin, navnîşek pêkhatên zeviyê tête domandin ku dikare bi we re bi rengek mezin bi rengek mezin were hesibandin û tenê ji bo wan pêkhateyan were hesibandin. Di her carê de, nuqteyên li qada zeviyê li gorî pêkhateyên zeviyê têne zêdekirin, dema ku hêmanên zeviyê li jêr rêza hêzek diyarkirî têne avêtin. Ji bo hin strukturan, ev computation dikare çend fermanên mezinahiyê ji FDTD 3D ya kevneşopî zûtir be. Lêbelê, FDTDSên SPARTS baş dema ku hûn bi strukturên belavkirinê re baş nagirin ji ber ku vê qada wextê pir zêde belav dibe, di encamê de navnîşên ku pir dirêj û zehmet e ku were rêvebirin. Figure 1 nîşanek screenshot a 3D FDTD simînasyona Similation ya Simple ya Simple ya Polarisation (PBS) nîşan dide.
Hêjmar 1: Simulasyon ji 3D FDTD-ê encam dike. (A) nêrînek jorîn a strukturê ye, ku hevokek rêvekirî ye. (B) Dîmenek ji simulasyonê bikar tîne ku bi karanîna lêgerîna Quasi-te tê bikar anîn. Du diagrayên li jor nêrîna jorîn a nîşanên quasi-te û quasi-tm nîşan didin, û her du diagram li jêr nêrîna xaçerê ya têkildar nîşan didin. (C) Dîmenek ji simulasyonê bi karanîna lêgerîna quasi-tm nîşan dide.
Demjimêra paşîn: Jul-23-2024