Neue effiziente Optimierungsstrategien und -verfahren für diskontinuierliche, passive Wellenleiterstrukturen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hermann Uhlmann
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2003 bis 2006
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5400972

Mithilfe numerischer 3D-Feldberechnungsmethoden ist es möglich, die Vollwellenlösung komplexester dreidimensionaler, elektromagnetischer Wellenleiterstrukturen direkt zu bestimmen. Durch die hohe Leistungsfähigkeit der Computertechnik haben Feldsimulatoren, gekoppelt an Standard-Optimierungsroutinen, Einzug in den Entwurf gefunden. Die Verfahrensweise der Vorgabe von Streuparametern in einem bestimmten Frequenzbereich als Zielfunktion zur Optimierung wurde bisher sehr universell und erfolgreich angewendet. Für viele komplexe Problemstellungen hat dies immer noch recht hohe Rechenzeiten bis zu mehreren Tagen zur Folge, jedoch wird dabei ein großes Potenzial zur Effektivierung der Optimierung verschenkt. Das Ziel des vorgeschlagenen Vorhabens besteht darin, dieses Potenzial zu nutzen, indem in Analogie zu bewährten Messverfahren, wie der Zeitbereichsreflektometrie und der Methode des "De-Embedding", deren Methodiken in den Optimierungsprozess einzuführen. Weiterhin soll ein neues und genaues Verfahren zur Empfindlichkeitsanalyse entwickelt werden, um im Vorfeld einer Optimierung nur die relevanten Parameter zu bestimmen. Damit lässt sich die Anzahl der notwendigen Optimierungsschritte drastisch reduzieren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen