Fotonik yapıların topoloji optimizasyonu kullanılarak ters tasarımı

Fotonik ters tasarım y¨ontemleri, geleneksel fotonik tasarım y¨ontemlerinden olduk¸ca daha verimlidir. Geleneksel y¨ontemlerin aksine, sadece iki sim¨ulasyonla, forward ve adjoint sim¨ulasyonlar, t¨um tasarım alanı ¨uzerinde i¸slem yapar. Fotonik cihazların ters tasarımında topoloji optimizasyon y¨onteminin kullanılması, cihazların kullanıcı tarafından belirlenen parametreler i¸cin optimize edilmesini sa˘glar. Topoloji optimizasyon y¨ontemi, di˘ger y¨ontemlerle kar¸sıla¸stırıldı˘gında daha iyi performans g¨ostermektedir. ¨ Ote yandan, aygıt geometrilerinin fabrikasyon ile uyumlulu ˘gu, topoloji optimizasyonu ile olu¸sturulan yapılardaki en ¨onemli zorluktur. Bu tezde, topoloji optimizasyonu y¨ontemini kullanarak fabrikasyon ile uyumlu fotonik aygıtlar, bir g¨u¸c ayrı¸stırıcı ve bir spektral filtre tasarlandı. Aygıtları fabrikasyona daha uyumlu hale getirmek i¸cin k¨u¸c¨uk ¨ozellikleri azaltan ve keskin k¨o¸seleri yumu¸satan filtreleme y¨ontemleri kullanıldı. 90%:10% g¨u¸c ayrı¸stırıcılar ve spektral filtreler yalıtkan ¨uzerine silikon ¨uzerinde ¨uretildi ve cihazlar ba¸sarılı performans sergiledi.