基于边缘引导的联合模拟数字逆向设计方法、系统及其硅基模分复用器

本发明涉及集成硅基光子器件领域公开了一种基于边缘引导的联合模拟数字逆向设计方法、系统及其设计的硅基模分复用器。该方法结合了光子器件设计中的模拟逆向设计技术和数字逆向设计技术，利用伴随法优化模拟设计结构，通过边缘检测技术引导，将模拟设计的结果转化为具有较大特征尺寸的数字化结构。此外，还采用直接二进制搜索法优化数字设计，以实现高效的像素化设计与更强的工艺鲁棒性。基于该方法设计的硅基模分复用器支持五种横电模式复用，器件尺寸为10μm×6μm，显著减小了占地面积。该复用器具备插入损耗低、模间串扰小、加工容差大的优势，可有效提升光通信系统的集成度与性能。