光学

光对 IC 来说不再仅仅是“高中遗忘的章节”——硅光集成、光互连、光计算等方向正成为 IC 行业的下一个增长点。这一板块面向做硅光、光互连、光计算研究的同学精选课程,从波动光学基础到集成光子器件,入门到中等深度,不追求 PhD-level 严密性。

知识谱系

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    A["波动光学 MIT 8.03"] --> B["电磁波 & 波导"]
    B --> C["光电子器件 北大周治平"]
    C --> D["集成光子学 MITx"]
    D --> E["硅光设计 UBC SiEPIC"]

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主链 波动 → 电磁波/波导 → 器件 → 集成 → 实战。前两层是物理基础,后三层是 IC 学生关心的工程应用。

相关科研方向

子分支	主要服务的科研方向
波动光学 + 电磁波	光电子与硅光集成(物理基础)
光电子器件原理	光电子与硅光集成、处理器架构与编译系统(光互连)、AI 算法与系统(光计算)
集成光子学 + 硅光设计	光电子与硅光集成 的本体课程链
与 EDA 交叉	EDA 与设计自动化(硅光 PDA 工具是 EDA 新分支)

工具补充

• Lumerical FDTD/MODE(Ansys 旗下)— 光波导/器件仿真工业标准
• KLayout — 开源光子布局工具(同时也用于电子 layout)
• SiEPIC — UBC 团队维护的开源硅光设计工具链 + 教程,https://github.com/SiEPIC

想深入纳米光子学(光子晶体、超表面、量子光学)的同学,可参考 Stanford EE 236C / EE 336 公开材料,或 Caltech、UCSB 等校的相关课程——但这超出了“硅光集成入门”的需求范围,不在本板块的核心推荐内。