重磅發(fā)布 | 逍遙科技推出PIVOT：基于pSim Plus的光子智能變量?jī)?yōu)化工具

逍遙設(shè)計(jì)自動(dòng)化

引言
逍遙科技近日宣布推出全新的光子智能變量?jī)?yōu)化工具PIVOT（Photonic Intelligent Variable Optimization Tool）。作為pSim Plus光電融合系統(tǒng)級(jí)仿真工具的重要擴(kuò)展，PIVOT將為光子技術(shù)設(shè)計(jì)帶來(lái)全新的優(yōu)化體驗(yàn)。
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隨著現(xiàn)代科學(xué)設(shè)計(jì)在各行業(yè)日趨復(fù)雜，參數(shù)優(yōu)化面臨新的挑戰(zhàn)。設(shè)計(jì)變得更加精細(xì)、規(guī)模更大且高度集成，導(dǎo)致設(shè)計(jì)參數(shù)的維度空間呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。這種趨勢(shì)在光子技術(shù)領(lǐng)域尤為明顯，集成器件不斷微型化，光電鏈路規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大。傳統(tǒng)的掃描工具在面對(duì)高維參數(shù)空間時(shí)，往往難以在合理時(shí)間內(nèi)找到可行解決方案。
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核心特性與功能

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PIVOT作為pSim Plus的優(yōu)化擴(kuò)展工具，通過(guò)可視化配置實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單操作，僅需4行代碼即可啟動(dòng)優(yōu)化流程。系統(tǒng)提供靈活的API接口，支持多種仿真軟件平臺(tái)對(duì)接。在功能配置方面，PIVOT支持優(yōu)化中斷恢復(fù)、過(guò)程記錄、多種并行框架選擇以及豐富的算子選擇。當(dāng)前版本采用非梯度優(yōu)化算法，用戶需要在系統(tǒng)外部定義目標(biāo)函數(shù)后輸入系統(tǒng)。
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5 U. O2 N8 k, c- Z1 p圖1：PIVOT核心特性概覽，展示了從掃描到優(yōu)化的功能進(jìn)階過(guò)程。
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案例分析：可編程光子數(shù)字鏈路自動(dòng)化配置


5 P4 A1 o8 J) k6 M( G/ S本節(jié)通過(guò)2×2網(wǎng)絡(luò)配置案例展示PIVOT與pSim Plus的協(xié)同應(yīng)用。系統(tǒng)基本單元包含兩個(gè)輸入和兩個(gè)輸出端口，可在Bar、Cross或Partial三種狀態(tài)下運(yùn)行（本例重點(diǎn)關(guān)注Bar和Cross狀態(tài)）。Bar狀態(tài)下信號(hào)直通，Cross狀態(tài)下信號(hào)交叉。信號(hào)從左下端口輸入，通過(guò)輸出配置決定光的輸出模式。
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* d1 F4 V6 [- u; s. b; E) w+ d圖2：PIVOT架構(gòu)及工作流程圖，顯示了各優(yōu)化組件的集成關(guān)系。
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# N2 x+ B" }- [$ n6 V* u圖3：網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖，展示了2×2配置，包含C_1至C_11耦合單元及光網(wǎng)絡(luò)分析儀（ONA）的布置。
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操作過(guò)程

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首先在pSim Plus中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，建立定向耦合器（C_1至C_11），調(diào)整耦合效率實(shí)現(xiàn)Bar和Cross狀態(tài)，同時(shí)部署光網(wǎng)絡(luò)分析儀檢測(cè)輸出。參數(shù)設(shè)置階段構(gòu)建12維參數(shù)空間對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)組件，采用二值參數(shù)（0表示Bar狀態(tài)，1表示Cross狀態(tài)），在1550 nm波長(zhǎng)處優(yōu)化耦合效率。
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3 i8 L$ t5 }( ~0 E6 I" l' {圖4：PIVOT參數(shù)配置界面，顯示設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)置和約束定義。
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優(yōu)化配置通過(guò)PIVOT可視化界面完成，包括種群規(guī)模確定、變異率設(shè)定、并行處理配置、迭代次數(shù)設(shè)置和遺傳算子選擇。優(yōu)化過(guò)程自動(dòng)執(zhí)行，同時(shí)實(shí)時(shí)顯示設(shè)計(jì)參數(shù)演變、優(yōu)化結(jié)果跟蹤、性能指標(biāo)和最終配置驗(yàn)證。用戶可以修改輸出矩陣來(lái)控制光在各端口的分布，系統(tǒng)將自動(dòng)生成滿足指定要求的最優(yōu)解。

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) `9 l: r5 ?1 [( P1 Y, \1 D圖5：PIVOT優(yōu)化界面，顯示算法參數(shù)和執(zhí)行控制。
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擴(kuò)展應(yīng)用

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PIVOT作為pSim Plus的優(yōu)化模塊在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)應(yīng)用價(jià)值。在波分復(fù)用系統(tǒng)方面，可實(shí)現(xiàn)基于微環(huán)的波分復(fù)用鏈路優(yōu)化、自定義通道配置和自動(dòng)生成復(fù)用結(jié)構(gòu)。針對(duì)光子晶體器件設(shè)計(jì)，支持電磁響應(yīng)優(yōu)化、基于指定參數(shù)的結(jié)構(gòu)生成，并可與Ceviche仿真框架集成。在經(jīng)典優(yōu)化問(wèn)題上，適用于曲線擬合應(yīng)用、方程求解優(yōu)化和參數(shù)空間探索。該工具持續(xù)發(fā)展，不斷開(kāi)發(fā)新功能和案例，以應(yīng)對(duì)光子設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域的新挑戰(zhàn)。

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; v  r1 y* O1 V* F  o3 B  W支持與定制

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逍遙科技為PIVOT提供全面的支持服務(wù)，包括案例庫(kù)、定制化培訓(xùn)項(xiàng)目、專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化服務(wù)和領(lǐng)域特定優(yōu)化解決方案。對(duì)于光子技術(shù)應(yīng)用，用戶可請(qǐng)求場(chǎng)景特定實(shí)現(xiàn)方案，其他領(lǐng)域則需要詳細(xì)討論需求和目標(biāo)，以確保開(kāi)發(fā)最優(yōu)解決方案。通過(guò)持續(xù)更新和優(yōu)化，PIVOT與pSim Plus的深度融合為用戶提供更加完善的光子設(shè)計(jì)優(yōu)化工具。


開(kāi)放使用與反饋

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PIVOT工具現(xiàn)已開(kāi)放試用，誠(chéng)摯歡迎業(yè)界同仁聯(lián)系我們，體驗(yàn)這款全新的光子智能變量?jī)?yōu)化工具。您的每一條反饋和建議都將幫助我們不斷完善產(chǎn)品功能，為光子技術(shù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。如需試用或了解更多信息，請(qǐng)隨時(shí)與逍遙科技團(tuán)隊(duì)取得聯(lián)系。我們期待您的參與和寶貴意見(jiàn)，共同推進(jìn)光子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

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深圳逍遙科技有限公司（Latitude Design Automation Inc.）是一家專注于半導(dǎo)體芯片設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）的高科技軟件公司。我們自主開(kāi)發(fā)特色工藝芯片設(shè)計(jì)和仿真軟件，提供成熟的設(shè)計(jì)解決方案如PIC Studio、MEMS Studio和Meta Studio，分別針對(duì)光電芯片、微機(jī)電系統(tǒng)、超透鏡的設(shè)計(jì)與仿真。我們提供特色工藝的半導(dǎo)體芯片集成電路版圖、IP和PDK工程服務(wù)，廣泛服務(wù)于光通訊、光計(jì)算、光量子通信和微納光子器件領(lǐng)域的頭部客戶。逍遙科技與國(guó)內(nèi)外晶圓代工廠及硅光/MEMS中試線合作，推動(dòng)特色工藝半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展，致力于為客戶提供前沿技術(shù)與服務(wù)。
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