光电、光子与 MEMS¶

适合人群¶

希望从电磁与量子基础进入光电器件、集成光子和微机电系统的学习者

最终验收¶

完成一个有模式/器件仿真、工艺约束、版图和性能预算的光子或 MEMS 设计。

阶段安排¶

物理与场¶

选课要求： 完成全部 4 门必修；其余 1 门仅在需要补缺时选学。

• Physics II: Electricity and Magnetism with an Experimental Focus — 必修; MIT; 主线; A
• Physics III: Vibrations and Waves — 必修; MIT; 主线; S
• Quantum Physics I — 可选补充; MIT; 替代; A
• Electromagnetic Fields and Waves — 必修; Cornell University; 主线; S
• Physics of Semiconductors and Nanostructures — 必修; Cornell University; 主线; A

阶段退出条件： 求解一个波导或谐振腔的模式，并用独立数值方法复核；前三个本征频率与解析或收敛基准偏差低于 2%，归一化场能量误差低于 1%。

器件与工艺¶

选课要求： 完成全部 2 门必修，并从 2 门选修候选中选择 1 门。

• Micro/Nano Processing Technology — 必修; MIT; 主线; S
• Design and Fabrication of Microelectromechanical Devices — 选修候选; MIT; 主线; A
• Quantum Optics for Photonics — 选修候选; Cornell University; 替代; A
• Semiconductor Optoelectronics — 必修; Cornell University; 主线; A

阶段退出条件： 设计一个光电、波导或 MEMS 器件并绑定可制造工艺，扫描至少 3 个关键尺寸；报告灵敏度、容差窗口和最坏角落性能，版图通过所采用的规则检查。

光子系统¶

选课要求： 完成全部 1 门必修，并从 2 门选修候选中选择 1 门。其余 1 门为可选补充，不计入本阶段选修数。

• Introduction to Photonics — 必修; IIT Madras / NPTEL; 主线; S
• Silicon Photonics Design, Fabrication and Data Analysis — 可选补充; University of British Columbia; 主线; A; 审计复核中
• Optics — 选修候选; MIT; 替代; S
• Photonic Materials and Devices — 选修候选; MIT; 补充; B

阶段退出条件： 完成片上或自由空间光链路预算，验证插入损耗、带宽、串扰和每比特能耗；对尺寸与材料偏差运行不少于 200 次蒙特卡洛试验并报告规格良率。

执行规则¶

• 按每个阶段的选课要求完成全部必修与指定数量的选修；若提供完整路径选项，只选择一条并按序完成其中全部课程；可选补充只用于填补明确缺口。
• 阶段内至少完成一个可复现产物，并把失败记录纳入复盘。
• 涉及市电、高压、射频辐射、激光、化学品或加工设备时，必须遵守本地法规并由合格人员监督。