[发明专利]一种数字型集成光子器件仿真方法和系统在审
申请号: | 201910284478.4 | 申请日: | 2019-04-10 |
公开(公告)号: | CN110162831A | 公开(公告)日: | 2019-08-23 |
发明(设计)人: | 张敏明;任欣舒;刘德明 | 申请(专利权)人: | 华中科技大学 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50 |
代理公司: | 华中科技大学专利中心 42201 | 代理人: | 曹葆青;李智 |
地址: | 430074 湖北*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | 本发明公开了一种数字型集成光子器件仿真方法和系统,属于集成光子器件技术领域。所述方法包括,在器件待优化区域内设置同等形状和大小且相对介电常数可变的单元;获取正向仿真下的品质因数与各单元正向电场E,获取伴随仿真下各单元的伴随电场EA,并对各单元相对介电常数进行迭代更新,直至所述品质因数收敛;获取正向仿真下各单元正向电场获取伴随仿真下各单元的伴随电场并对各单元相对介电常数进行线性偏置,直至所有单元相对介电常数趋于二值化;通过进行三值化处理,使待优化区域内所有单元均能采用目标材料制造。本发明大大减少了器件仿真过程中的计算量,仿真效率高,且器件性能得以有效提高。 | ||
搜索关键词: | 相对介电常数 电场 集成光子器件 品质因数 正向仿真 数字型 正向 三值化处理 迭代更新 仿真效率 目标材料 器件仿真 器件性能 二值化 计算量 可变的 偏置 收敛 优化 制造 | ||
【主权项】:
1.一种数字型集成光子器件仿真方法,其特征在于,包括:(1)确定器件待优化区域,并将所述待优化区域分为多个像素,每个像素内设置同等形状和大小且相对介电常数可变的单元;(2)获取正向仿真下用于表征器件输出性能的品质因数与各单元正向电场E,获取伴随仿真下各单元的伴随电场EA,并根据所述正向电场E和所述伴随电场EA对各单元相对介电常数进行迭代更新;(3)重复执行步骤(2)直至所述品质因数收敛;(4)获取正向仿真下各单元正向电场获取伴随仿真下各单元的伴随电场并根据用于制造器件的两种目标材料相对介电常数、所述正向电场和所述伴随电场对各单元相对介电常数进行线性偏置;(5)重复执行步骤(4)直至所有单元相对介电常数趋于二值化;其中,所述正向仿真是指在器件输入端设置光源,获取优化区域内的电场以及输出端的输出;所述伴随仿真是指在器件输出端设置电偶极源和磁偶极源,获取优化区域内的电场;所述二值化对应所述两种目标材料相对介电常数。
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