L'équipe PSNIU, avec le soutien du NTI Competence Center Photonics, développera le premier logiciel en Russie pour la conception et la simulation de circuits intégrés photoniques (FIS). Le logiciel, appelé Difra lab, accélérera le processus de développement du FIS et donnera accès aux technologies photoniques intégrées aux développeurs de systèmes de télécommunications et médicaux, de dispositifs de surveillance des installations techniques et de l'environnement.
Il n'y a pas d'analogues du logiciel de laboratoire Difra en Russie. Les entreprises qui développent et créent des circuits intégrés photoniques utilisent des logiciels étrangers. L'émergence du logiciel russe augmentera l'indépendance des producteurs nationaux et renforcera la souveraineté technologique du pays.
« Les circuits intégrés photoniques sont utilisés dans les appareils qui nous entourent dans notre vie quotidienne. Il s'agit d'Internet haut débit, de tomographes, de systèmes de surveillance environnementale et d'installations d'ingénierie, la liste est longue. Il est important que la réduction du temps et la simplification du processus de développement du FIS rendent ces technologies et les nouveaux types d'équipements basés sur celles-ci plus accessibles à tous les résidents de la Russie », a déclaré Boris Likhachev, chef de projet du laboratoire Difra.
Les développeurs ont créé un prototype du programme, qui est déjà capable de concevoir des modèles virtuels de circuits intégrés photoniques. Maintenant, le logiciel fonctionne comme ceci: l'utilisateur détermine le matériau optique sur lequel le FIS sera créé, calcule étape par étape les paramètres des éléments individuels, puis "assemble" à partir de ces éléments un système optique entièrement fonctionnel sur une puce.
Ce processus de développement du SIF peut durer d'une semaine à six mois, plutôt que deux ans. À l'avenir, l'utilisateur aura la possibilité d'assembler un système sur une puce à partir de bibliothèques de données déjà créées, et le temps de développement du FIS sera réduit à 1 à 3 jours.
Le résultat du logiciel du laboratoire Difra est un ensemble de dessins topologiques, qui sont ensuite utilisés par le fabricant de la puce FIS dans le processus de sa fabrication. Cela permet aux usines de fabrication d'automatiser le processus de fabrication de leurs produits. Par exemple, les utilisateurs n'auront pas à effectuer de cycles de calculs, en comparant le résultat obtenu avec la cible, et le logiciel permettra la sélection de la géométrie, de la topologie, en fonction des paramètres cibles de l'utilisateur.
« Le laboratoire Difra prend en charge le travail avec tous les matériaux et éléments optiques actuellement utilisés. Cela permet à un grand nombre d'entreprises avec des technologies de production différentes de fabriquer des puces optiques. La simulation d'éléments optiques individuels du FIS et de l'ensemble du circuit prédira non seulement ses caractéristiques, mais déterminera également les moyens de les améliorer.
Pour cela, des technologies d'apprentissage automatique sont intégrées au logiciel. Pour cette raison, l'utilisateur a la possibilité de développer un nouvel appareil qui surpasse les analogues fonctionnant sur la base d'autres principes physiques », a poursuivi Boris Likhachev. Le projet des scientifiques de Perm est devenu le lauréat du concours Start-1 du Fonds d'Aide à l'Innovation (Archipel-2121). La version finale du logiciel paraîtra avant fin 2022.