Silicon Photonics: analisi e simulazioni
Corso breve con Valentina Donzella (MITACS fellow alla University of British Columbia, Vancouver BC Canada)
Il corso si terrà secondo il programma sotto riportato, presso l'Istituto di Tecnologie della Comunicazione, dell'Informazione e della Percezione, in Via G. Moruzzi 1 loc. San Cataldo - Area CNR, Blue Room. Questo corso consiste in una serie di lezioni e tutorials sul tema "Silicon Photonics circuits: analysis and simulations". Le lezioni saranno tenute dalla Dott.ssa Valentina Donzella, attualmente MITACS fellow all'Electrical and Computer Engineering Department della University of British Columbia, Vancouver (BC) Canada.
Abstract
La fotonica integrata su chip a silicio, Silicon Photonics, può rappresentare la rivoluzione tecnologica di questo secolo, permettendo di oltrepassare i limiti degli attuali circuiti microelettronici, in particolare in termini di banda e velocità. Per queste ragioni, la ricerca in questo ambito sta attirando ingenti investimenti economici, come dimostrato dall'investimento del Presidente negli Stati Uniti di 200 milioni di dollari per creare un istituto di fabbricazione per la fotonica integrate (Integrated Photonics Manufacturing Institute). Nonostante le applicazioni della Silicon Photonics siano svariate (telecomunicazioni, difesa, medicina, sensoristica, elaborazione dei segnali, etc.), i suoi dispositivi non sono ancora standardizzati, e gran parte della ricerca nel campo è indirizzata all’ottimizzazione di questi dispositivi. Per questa ragione, avere a disposizione modeling tools efficienti e processi di fabbricazioni rapidi e attendibili è di fondamentale importanza per un futuro utilizzo su larga scala dei circuiti fotonici.
In questo contesto, questo corso mira a fornire una introduzione generale relativa ai principali risultati e alle sfide tutt'oggi aperte alla Silicon Photonics, e a soffermarsi in particolar modo su metodi avanzati per la simulazione di circuiti ottici integrati. In particolare, Lumerical INTERCONNECT sarà usato per esplorare l'analisi transitoria e la risposta in frequenza dei circuiti ottici integrati, e vari tutorials saranno proposti per dimostrare l'importanza dei modeling tools e le loro potenzialità. In aggiunta, le simulazioni delle componenti elettro-ottiche verrà introdotta usando Lumerical DEVICE, e le difficoltà concernenti il modeling di questi dispositivi verrà discussa.
Programma
- Giugno 24, 2015
h 14:00-16:00 @ Blue room
Introduction to Silicon Photonics and modeling tools - Giugno 25, 2015
h 14:00-16:00 @ Blue room
Introduction to Lumerical INTERCONNECT, graphical interface, scripting and applications - Luglio 2, 2015
h 9:00-11:00 @ Blue room
INTERCONNECT: simple tutorials on frequency domain and time domain analysis of integrated optical circuits - Luglio 9, 2015
h 14:00-16.00 @ Blue room
INTERCONNECT: advanced examples (e.g. multi-channel WDM system for datacenter applications, travelling wave modulator, etc.) - Luglio 10, 2015
h 9:00-11:00 @ Blue room
Introduction to Lumerical DEVICE, applications and basis of the graphical interface - Luglio 13, 2015
h 9:00-11:00 @ Blue room
DEVICE: tutorials - Luglio 14, 2015
h 9:00-11:00 @ Blue room
Final Exam
Breve bio
La Dott.ssa Valentina Donzella ha ricevuto le lauree triennale e specialistica (2003 e 2005) in Ingegneria Elettronica, dall'Università di Pisa e dalla Scuola Superiore Sant'Anna, e il Dottorato (2010) in Tecnologia Innovative dell'Ingegneria dell'Informazione e Comunicazione dalla Scuola Superiore Sant'Anna. La Dott.ssa Donzella è attualmente una ricercatrice MITACS nel Dipartimento di Electrical and Computer Engineering all'Università della British Columbia (UBC), e coordina le attività riguardanti i sensori ottici integrati nel gruppo del Prof. Chrostowski. Contribuisce come istruttrice al programma SiEPIC (siepic.ubc.ca) e i suoi principali interessi di ricerca sono Silicon Photonics, componenti basate su sub-wavelength gratings, risonatori ottici e sensori ottici integrati. È reviewer per molti prestigiosi giornali di ottica e sensoristica e ha contribuito come autore principale e come co-autore alla pubblicazione di articoli scientifici sui principali giornali di ottica.