如何將Klayout Cell動(dòng)態(tài)導(dǎo)入Lumerical Multiphysics

01 說(shuō)明

在本例中，演示了如何將KLayout Library Cell動(dòng)態(tài)導(dǎo)入 Lumerical 以執(zhí)行設(shè)計(jì)掃描和表征。該功能支持動(dòng)態(tài)導(dǎo)入到Lumerical FDTD、MODE以及Multiphysics的所有工具，包括CHARGE、HEAT、FEEM、MQW、DGTD。本例適用于：

NOTE：建議使用指定版本的 KLayout，因?yàn)椴⒎撬邪姹镜?KLayout 都受支持和測(cè)試。此外，Linux部分的支持尚未經(jīng)過(guò)充分測(cè)試和支持，請(qǐng)謹(jǐn)慎使用。

02 綜述

步驟1：在KLayout中安裝Lum PDK

Lum PDK是KLayout PDK用于演示工作流程的一個(gè)示例，任何具有相關(guān)技術(shù)和庫(kù)的KLayout PDK都可以在此流程中工作。

下載并解壓包，將Lum文件夾復(fù)制到：

On Windows: C:Users\KLayoutsalt

On Linux: /home//.klayout/salt

有關(guān)KLayout PDK中文件的更多信息，請(qǐng)參閱Lumfoundry PDK和KLayout用戶手冊(cè)以獲取更多詳細(xì)信息。

通過(guò)打開(kāi) KLayout 并檢查Lumtechnology和Lumlibrary是否可用，用于檢查LumPDK是否已在KLayout中注冊(cè)。

步驟2：運(yùn)行步驟

Notes：必須關(guān)閉Safe mode才能運(yùn)行工作流程。

第1步：運(yùn)行腳本

1.確保klayoutintegrationgui.lsfx和klayoutgetgeometry.lsfx位于同一目錄中。

2.打開(kāi) FDTD、MODE或Multiphysics并運(yùn)行 klayoutintegrationgui.lsfx，在script prompt下使用 feval 命令。

> feval("/path/to/klayoutintegrationgui.lsfx");

第2步：完成wizard

1.查找并選擇KLayout可執(zhí)行文件。

2.查找并選擇process文件，可以在Lum echLum_process_file.lbr下找到。確保process文件包含并定義在library cell's layout中找到的層。點(diǎn)擊“Next”后，工作流程從KLayout 中提取數(shù)據(jù)，這可能需要長(zhǎng)達(dá) 10 秒的時(shí)間才能完成。請(qǐng)注意，可能會(huì)彈出命令行窗口，請(qǐng)忽略該窗口。

3.選擇要導(dǎo)入的library cell，library cells按::::管理。

每個(gè)步驟的提示如上所示。

4.檢查cell參數(shù)和仿真設(shè)置：根據(jù)需要設(shè)置cell參數(shù)。如果仿真設(shè)置部分是可用的，請(qǐng)確保正確指定“Light injection layer”和“Port layer”，并在運(yùn)行仿真之前驗(yàn)證設(shè)置。

FDTD 模擬區(qū)域位于“Light injection layer”的z軸中心

ports是根據(jù)“Port layer”上找到的矩形生成的

點(diǎn)擊“Next”后，工作流程從KLayout中提取cell幾何形狀和參數(shù)，這可能需要長(zhǎng)達(dá) 10 秒的時(shí)間才能完成。然后，生成器件幾何形狀和模擬區(qū)域。請(qǐng)注意，可能會(huì)彈出命令行窗口，請(qǐng)忽略該窗口。

5.導(dǎo)入結(jié)構(gòu)：在FDTD和MODE中，一旦導(dǎo)入cell結(jié)構(gòu)，就會(huì)在“Object Tree”中生成帶有設(shè)置腳本的分析組。在Multiphysics中導(dǎo)入cell結(jié)構(gòu)后，設(shè)置腳本將包含在“Object Tree”的“model”組中。

在 FDTD 中，分析組和設(shè)置腳本的如下信息允許修改：

反映在其結(jié)構(gòu)中的Cell參數(shù)

FDTD仿真區(qū)域

Port結(jié)構(gòu)

Layer定義

在MODE和Multiphysics中，分析/模型組和設(shè)置腳本的如下信息允許修改：

反映在其結(jié)構(gòu)中的Cell參數(shù)

步驟3：參數(shù)掃描

可以進(jìn)行參數(shù)掃描用來(lái)表征器件。

1.在“Optimizations and Sweeps”選項(xiàng)卡中，添加掃描

2.設(shè)置參數(shù)進(jìn)行掃描。如下所示，分析組中定義的參數(shù)在“Properties”下可用：

3.運(yùn)行掃描。一旦完成結(jié)果，將可用于可視化。可以在此處找到有關(guān)Lumerical參數(shù)掃描功能的更多信息。

文章來(lái)源：本文轉(zhuǎn)載于Ansys公眾號(hào)

審核編輯：湯梓紅