FamolavolanaphotonicCircuit mitambatra
Fivoriana iraisana(Sary) matetika dia natao amin'ny fanampian'ny script matematika noho ny maha-zava-dehibe ny halavan'ny lalan-drà na ny fampiharana hafa izay mora tohina amin'ny halavan'ny lalana.PicNy fanamboarana takelaka marobe (mazàna 10 ka hatramin'ny 30) eo amin'ny wafer, izay ahitana endrika polygonal maro, izay matetika aseho amin'ny endrika GDSI. Alohan'ny handefasana ny rakitra ho an'ny mpanamboatra Photomask, dia mendrika ny ho afaka hanamarina ilay sary mba hanamarinana ny maha-marina ny famolavolana. Ny simulasi dia mizara ho simulation marobe: ny simika ambany indrindra (em) telo-dimensional (em) telo), izay anaovana ny simulation amin'ny ambaratonga sub-wavelength, na dia ny fifaneraserana eo amin'ny atom-javatra ihany aza. Ny fomba mahazatra dia ahitana domain-domain-domain-doma-dimensional (3D FDTD) sy ny fanitarana eigenmode (EME). Ireo fomba ireo no tena marina, nefa tsy mety amin'ny fotoana simulasi iray manontolo. Ny ambaratonga manaraka dia ny simulation 2.5-dimensional em, toy ny fitomboan'ny BEAM FINITS (FD-BPM). Ireo fomba ireo dia haingana kokoa, fa sorona ny fahitsiana sasany ary afaka miatrika ny fampielezan-kevitra paraxial ihany ary tsy azo ampiasaina hanitsiana ny resonator, ohatra. Ny ambaratonga manaraka dia ny simulation 2d em, toy ny 2d FDTD sy 2D BPM. Haingana ihany koa ireo, fa ny fiasa voafetra ihany koa, toy ny tsy ahafahan'izy ireo manitsy ny rotators polarization. Ny ambaratonga fanampiny dia ny fifindrana sy / na ny simulation simulation Matrix. Ny singa lehibe tsirairay dia mihena amin'ny singa iray miaraka amin'ny fampidirana sy ny vokatra, ary ny onjam-peo mifandray dia mihena amin'ny singa fanovana sy ny singa antenony. Ireo simulasi ireo dia tena haingana. Ny mari-pamantarana dia azo amin'ny fampitomboana ny matrix fandefasana amin'ny alàlan'ny famantarana fampidirana. Ny Matrix miparitaka (izay misy ny singa iray antsoina hoe S-Parme) dia mampitombo ny mari-pamantarana sy famoahana ny lafiny iray mba hahitana ireo marika fampidirana sy ny famoaham-baovao amin'ny lafiny iray amin'ny singa amin'ny singa hafa. Raha ny marina, ny Matrix miparitaka dia misy ny fisaintsainana ao anaty singa. Ny Matrix miparitaka dia matetika avo roa heny noho ny matrix fandefasana ao amin'ny refy tsirairay. Raha fintinina, avy amin'ny 3D Em amin'ny fandefasana ny simulation / simulation, ny simulation tsirairay dia manolotra varotra eo amin'ny hafainganam-pandeha sy ny haingam-pandeha, ary ny mpamorona dia misafidy ny zotram-pifidianana mety amin'ny filàn'izy ireo manokana.
Na izany aza, miantehitra amin'ny simulation elektromagnetika amin'ny singa sasany ary mampiasa ny Matrix miparitaka / famindrana mba hanimbana ny sary manontolo dia tsy manome antoka tsara ny famolavolana marina eo anoloan'ilay takelaka. Ohatra, ny halavam-panaovana lalan-drazana, ny onjam-peo multimode izay tsy mahomby amin'ny fomba mahomby amin'ny fomba mahomby, na ny onjam-pampana roa izay akaiky loatra ny olana tsy ampoizina dia mety tsy ho voafehy mandritra ny simulation. Noho izany, na dia ny fitaovana simulara mandroso aza dia manome fahaiza-manao fanamafisana mahery vaika, mbola mitaky fitandremana avo sy fitandremana tsara amin'ny alàlan'ny mpamorona, miaraka amin'ny traikefa sy fahalalana ara-teknika, mba hiantohana ny fahitsiana sy ny fahatokisan'ny famolavolana sy ny fampihenana ny risika amin'ny risika.
Ny teknika iray antsoina hoe Sparse FDTD dia mamela ny 3D sy ny simulations 2D FDTD ho tanterahana mivantana amin'ny famolavolana pic feno mba hanamarinana ny famolavolana. Na dia sarotra ho an'ny fitaovana simulation elektromagnetika aza ny simulation mba hanimbana sary be dia be, ny fdtd faritany dia afaka manamboatra faritra lehibe eo an-toerana. Ao amin'ny 3D nentim-paharazana 3D, ny simulasi dia manomboka amin'ny fanombohana ireo singa enina amin'ny sehatry ny elektromagnetika ao anaty volume voafaritra tsara. Rehefa mandroso ny fotoana dia ny kajy ny singa vaovao amin'ny sehatra ao amin'ny boky, sy ny sisa. Ny dingana tsirairay dia mitaky kajy betsaka, ka maharitra ela. Amin'ny 3D FDTD 3D, fa tsy kajy isaky ny dingana isaky ny teboka, ny lisitry ny singa an-tsaha dia azo atao amin'ny fomba ara-teknika ary kajy ho an'ireo singa ireo. Isaky ny dingana tsirairay dia ampiana ny teboka mifanakaiky amin'ny saha, raha ny singa eny an-tsaha ambanin'ny tokonam-pahefana sasany dia latsaka. Ho an'ny firafitra sasany, ity fitambaran-javatra ity dia mety ho baiko maro amin'ny halehibeazana haingana kokoa noho ny 3D nentim-paharazana 3D. Na izany aza, tsy mandeha tsara ny FDTD, rehefa miatrika rafitra miparitaka satria ity sehatra ity dia miparitaka be loatra, ka miteraka lisitra be loatra sy sarotra mitantana. Ny sary 1 dia mampiseho pikantsary ohatra amin'ny simulation 3D FDTD mitovy amin'ny splitter baring (pbs).
Sary 1: Ny valin'ny simulasi dia avy amin'ny 3D Sparse FDTD. (A) Ny fomba fijery ambony indrindra momba ny firafitra izay simba, izay mpiara-miasa amin'ny lalana. (B) dia mampiseho pikantsary amin'ny simulation amin'ny alàlan'ny fiakarana quasi-te. Ny tsangam-bary roa etsy ambony dia mampiseho ny fomba fijery ambony indrindra momba ny famantarana quasi-te sy quasi-tm, ary ny sary roa eto ambany dia mampiseho ny fomba fijery mifanila mifanitsy. (C) Mampiseho sary iray momba ny simulation amin'ny fampiasana quasi-tm.
Fotoana: Jul-23-2024