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第十三届"硅基光电子技术及应用"暑期学校 PIC Studio实操培训纪要与后记

简介

第十三届"硅基光电子技术及应用"暑期学校于2024年7月27日至8月1日在重庆成功举办。本次盛会由联合微电子中心(CUMEC)主办,重庆大学协办,由爱杰光电科技承办,吸引了约200名来自高校和产业界的光电子芯片设计工程师参与。作为暑期学校的重要环节,Whoscored中文官网举办PIC Studio统一解决方案的实操培训课程,为参与者提供了先进的硅基光电子芯片设计与仿真工具和方法的实践经验。

本次实操介绍PIC Studio套件,包括PhotoCAD版图设计软件、pSim Plus系统级仿真工具、pSim链路仿真工具、Advanced SDL原理图和版图双向生成工具等。课程涵盖了从工艺设置、器件设计、链路绘制到DSP联合仿真的全流程。
 

PhotoCAD实操内容纪要:

1.PDK快速建立:课程演示了从CSV文件一键导入建立PDK的过程,展示了如何自动生成layers.py、display.py和layers.lyp文件,大大简化了工艺设置流程。参与者亲身体验了如何快速修改tech.py,实现自定义PDK的即时应用。

2.高效版图生成: 讲师解释PhotoCAD版图生成速度优势的技术原理,包括智能缓存机制和Cell去重功能。通过实例展示,参与者了解了如何利用这些特性显著减少设计时间和资源消耗。特别是针对Manhattan走线的无回溯优化算法,引起了与会者的浓厚兴趣。

3.灵活的器件定义: 课程深入讲解了PhotoCAD中的PCell结构,展示使用Python类灵活定义各种复杂器件。通过实际案例,参与者学习了如何巧妙运用insts、elems和ports这三个关键单元,构建从简单直波导到复杂环形滤波器的各类光电子器件。

4.自动化布线功能: PhotoCAD的智能金属布线解决方案受到了广泛好评。课程展示了自动添加vias通孔、自定义拐角形状、自动添加slot等功能,参与者亲身体验了这些功能如何大幅提升设计效率并确保设计质量。光波导自动布线功能的演示,则展现了PhotoCAD在处理复杂光路设计时的独特优势。

5.版图优化工具: Sketch view和Smart build功能的介绍让参与者看到了处理大规模复杂设计的新可能。通过实际操作,学员们体会到这些工具如何在保证设计质量的同时,显著缩短设计周期。

6.与其他模块的集成: 课程重点展示了PhotoCAD与Advanced SDL的无缝集成,演示了从原理图到版图的双向自动转换过程。同时,通过与pSim和pSim Plus的协同仿真案例,展现了PIC Studio作为统一平台的功能。

7.实际应用案例: 通过高速调制器、复杂滤波器阵列等实际项目案例,课程展示了PhotoCAD在处理复杂实际问题时的表现。参数化设计和优化的演示,则为参与者提供了提高器件性能的新思路。


Advanced SDL与仿真工具

1.Advanced SDL (Schematic-Driven Layout): 课程详细介绍了Advanced SDL的双向生成能力,展示了如何实现原理图、版图和版图代码的一体化。参与者特别关注了如何利用这一功能辅助LVS(Layout vs. Schematic)检查,体会提高设计验证效率方面的巨大潜力。

2.pSim片上链路仿真:通过实例演示,课程展示了pSim在多模、双向和多通道链路级验证方面的强大功能。参与者通过亲身操作,掌握了如何进行频域和时域仿真验证,以及如何处理复杂的电子/光子信号。

3.pSim Plus系统级仿真:课程重点介绍了pSim Plus在光通信系统级链路仿真中的应用。通过DSP算法实现、复杂系统仿真等实例,了解如何进行全面的系统级验证。


 
未来,我们将持续优化PIC Studio,增加智能化功能,加强模块集成,开发针对性模块,并继续举办培训课程,为行业培养人才,推动光电子芯片设计向更高效、精确和创新的方向发展。

最后,Whoscored中文官网要特别感谢联合微电子中心(CUMEC)、重庆大学和爱杰光电科技为本次暑期学校提供的支持和平台。正是通过这样的交流机会,学术界和产业界才能紧密联系,共同推动硅基光电子技术的进步。


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