本网讯 近日，机电工程学院2022级微电子科学与工程专业本科生邓佳任在硅光子集成回路（SPIC）自动布线领域取得新进展。相关论文成果“面向硅光互连的最优损耗波导自动布线（Automatic Waveguide Routing with Optimized Loss for Silicon Photonics Interconnect）”发表于国际权威期刊《光波技术杂志》（Journal of Lightwave Technology）。邓佳任为第一作者，中南大学为第一完成单位。

SPIC是新一代信息处理的核心技术之一，与CMOS工艺兼容的同时还具备高集成、高速率及低功耗等优势，在众多相关领域引发了深刻的技术变革。硅光子技术的迅速发展使得在单个芯片上集成超大规模数量的结构和器件成为可能，但随着集成度和复杂度的增加，效率低且难以寻优的传统手动布线已不能满足需求。因此，应用于SPIC的波导自动布线方法值得持续关注并推进研究。

图为复杂SPIC波导自动布线实验（部分展示）

该研究针对硅光子互连中的波导自动布线问题，对布线空间进行了微米级划分和障碍参数化，并根据多损耗因子评估函数提出了一种改进A*算法。结合弯曲前行策略和终点区域规划，开展布线实验验证了该算法的有效性。在尺寸为1000μm×1000μm的复杂SPIC布线实验中，可快速自动生成最优化损耗波导布线，同时合理控制与权衡弯曲和交叉点数量，损耗低至3.72dB且单次布线耗时仅44.17s。研究成果可推广至其他材料平台，同时也可进一步拓展至适应任意弯曲角度的布线任务，为硅光子互连波导自动布线提供了可行的解决方案。在该研究中，本科生邓佳任独立完成了布线空间划分、算法改进、代码编写与布线实验。

（一审：邓皓迪 二审：唐潇珺 三审：李殷）