逍遥科技近日宣布推出全新的光子智能变量优化工具PIVOT（Photonic Intelligent Variable Optimization Tool）。作为pSim Plus光电融合系统级仿真工具的重要扩展，PIVOT将为光子技术设计带来全新的优化体验。
随着现代科学设计在各行业日趋复杂，参数优化面临新的挑战。设计变得更加精细、规模更大且高度集成，导致设计参数的维度空间呈指数级增长。这种趋势在光子技术领域尤为明显，集成器件不断微型化，光电链路规模持续扩大。传统的扫描工具在面对高维参数空间时，往往难以在合理时间内找到可行解决方案。
核心特性与功能
PIVOT作为pSim Plus的优化扩展工具，通过可视化配置实现简单操作，仅需4行代码即可启动优化流程。系统提供灵活的API接口，支持多种仿真软件平台对接。在功能配置方面，PIVOT支持优化中断恢复、过程记录、多种并行框架选择以及丰富的算子选择。当前版本采用非梯度优化算法，用户需要在系统外部定义目标函数后输入系统。
图1：PIVOT核心特性概览，展示了从扫描到优化的功能进阶过程。
案例分析：可编程光子数字链路自动化配置
本节通过2×2网络配置案例展示PIVOT与pSim Plus的协同应用。系统基本单元包含两个输入和两个输出端口，可在Bar、Cross或Partial三种状态下运行（本例重点关注Bar和Cross状态）。Bar状态下信号直通，Cross状态下信号交叉。信号从左下端口输入，通过输出配置决定光的输出模式。
图2：PIVOT架构及工作流程图，显示了各优化组件的集成关系。
图3：网络架构图，展示了2×2配置，包含C_1至C_11耦合单元及光网络分析仪（ONA）的布置。
操作过程
首先在pSim Plus中进行网络构建，建立定向耦合器（C_1至C_11），调整耦合效率实现Bar和Cross状态，同时部署光网络分析仪检测输出。参数设置阶段构建12维参数空间对应网络组件，采用二值参数（0表示Bar状态，1表示Cross状态），在1550 nm波长处优化耦合效率。
图4：PIVOT参数配置界面，显示设计参数设置和约束定义。
优化配置通过PIVOT可视化界面完成，包括种群规模确定、变异率设定、并行处理配置、迭代次数设置和遗传算子选择。优化过程自动执行，同时实时显示设计参数演变、优化结果跟踪、性能指标和最终配置验证。用户可以修改输出矩阵来控制光在各端口的分布，系统将自动生成满足指定要求的最优解。
图5：PIVOT优化界面，显示算法参数和执行控制。
扩展应用
PIVOT作为pSim Plus的优化模块在多个领域展现应用价值。在波分复用系统方面，可实现基于微环的波分复用链路优化、自定义通道配置和自动生成复用结构。针对光子晶体器件设计，支持电磁响应优化、基于指定参数的结构生成，并可与Ceviche仿真框架集成。在经典优化问题上，适用于曲线拟合应用、方程求解优化和参数空间探索。该工具持续发展，不断开发新功能和案例，以应对光子设计自动化领域的新挑战。
支持与定制
逍遥科技为PIVOT提供全面的支持服务，包括案例库、定制化培训项目、专业设计自动化服务和领域特定优化解决方案。对于光子技术应用，用户可请求场景特定实现方案，其他领域则需要详细讨论需求和目标，以确保开发最优解决方案。通过持续更新和优化，PIVOT与pSim Plus的深度融合为用户提供更加完善的光子设计优化工具。
开放使用与反馈
PIVOT工具现已开放试用，诚挚欢迎业界同仁联系我们，体验这款全新的光子智能变量优化工具。您的每一条反馈和建议都将帮助我们不断完善产品功能，为光子技术发展贡献力量。如需试用或了解更多信息，请随时与逍遥科技团队取得联系。我们期待您的参与和宝贵意见，共同推进光子设计自动化技术的发展。
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