Si­li­zi­um-Pho­to­nik

Veranstaltungs-Nr.: M.048.2801

Veranstaltungstyp: Projektgruppe

Leistungspunkte: 9

Zeitmodus: WS & SS

Zeit und Ort: wird in PANDA bekannt gegeben

Kurzbeschreibung

Entwurf eines elektrooptischen Mikrochips

Inhalt

In der Projektgruppe Silicon Photonics geht es um die Entwicklung elektrooptischer Chips, welche unter anderem in der Kommunikationstechnik, der Sensorik und im Quantencomputing eingesetzt werden können. Photonische Chips erlauben hohe Datenraten und geringe Verlustleistungen, wodurch sich neue Anwendungsmöglichkeiten und neuartige Systeme ergeben. Innerhalb der Projektgruppe werden Mikrochips praxisnah, in kommerziell erhältlicher Designsoftware entworfen und simuliert.

Aufgaben

  • Praxisnaher Entwurf eines elektrooptischen Gesamtsystems
  • Design verschiedener elektronischer Schaltungen (z.B. Verstärkerschaltungen)
  • Entwurf optischer Komponenten, Anwendung bereits existierender optischer Komponenten
  • Elektromagnetische Feldsimulation mit der Simulationssoftware CST oder Ansys LUMERICAL
  • Chip-Design mit der kommerziellen Designsoftware Cadence Virtuoso 
  • elektrooptische Co-Simulation

Organisation

Das Projekt ist in 5 Phasen unterteilt:

  • Mikroseminar (Einarbeitung in ein wissenschaftliches Thema)
  • Einführung in die zu verwendende Software
  • Schaltungsdesign / Design optischer Komponenten, Simulation
  • Übertragung der Designs in Mikrochip-Layouts
  • Dokumentation und Präsentation
     

Falls ausreichende Anmeldungen vorliegen, gilt die folgende Vorgehensweise:
Die Studierenden lösen zunächst eigene Aufgabenstellungen und bringen die jeweiligen Eigenleistungen anschließend zusammen, um einen gemeinsamen Mikrochip zu entwerfen.

Voraussetzungen

Die Teilnahme an einer der folgenden Vorlesungen gilt als obligatorisch für die Teilnahme an dem Projekt:

  • Vorlesung „Schaltungstechnik“ des Bachelor Elektrotechnik-Studiengangs der Universität Paderborn.

oder

  • Vorlesung „Circuit and System Design“ des Master-Studiengangs „Electrical Systems Engineering“ bzw. „Computer Engineering“ der Universität Paderborn.

oder

  • Andere relevante und vergleichbare Schaltungsdesign-orientierte Vorlesungen von anderen Universitäten.

Je nach angebotenen Themen (die Themen wechseln jedes Semester), können weitere Anforderungen zu den an der Universität Paderborn angebotenen Wahlpflichtveranstaltungen aus den Bereichen Mikrochipdesign, Optoelektronik und/oder Optik vorliegen.

Zudem ist ein erfolgreicher Abschluss des Mikroseminars zwingend notwendig
(das Mikroseminar findet nach erfolgreicher Anmeldung am Anfang des Semesters statt).

Lehrende

M.Sc. Tobias Schwabe und M.Sc. Sanaz Haddadian

Ak­tu­ell

Im WS 23/24 werden folgende Projekte angeboten: Projekte_WS2324