大数跨境

迈入光电协同设计新时代|VPIphotonics加入Keysight

迈入光电协同设计新时代|VPIphotonics加入Keysight KEYSIGHT设计工程软件
2026-11-10
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导读:贯通电与光,让仿真与实测在E-O-E中闭环。

当电与光的边界在1 THz处消失,设计工具必须先行一步。

是德科技EDA事业部总经理Nilesh Kamdar在2026年6月宣布收购VPIphotonics时,点出了一个正在逼近的现实:客户面临的光子设计复杂度持续攀升,“尤其是那些在超过1 THz速度下进行开发的客户”。

1 THz,这不是一个遥远的实验室数字。到2029年,87%的超大规模光收发器将以800Gbps或更高的速率运行,1.6Tbps和3.2Tbps的速率已经出现在路线图上。

当信号速率推到这个量级,电性能与光性能再也无法被分开建模——一个在电域里“看起来没问题”的驱动器,可能在光域里激发出致命的非线性效应;一条在光学仿真中“眼图张开”的链路,可能因为收发机电气侧的阻抗失配而闭合。

问题在于,工程师手中的工具却长期停留在“分域而治”的时代。电气工程师在电路仿真器里调驱动器,光学工程师在光学工具里跑链路预算,中间靠手工拼接结果。那些只有在电与光同时在场时才会显现的跨域效应,恰恰最容易在交接的缝隙里溜走。

是德科技在2026年5月已经用ADS 2026的EOE仿真方案迈出了第一步,让工程师在单一环境中完成从发射机到光链路再到接收机的端到端信号路径仿真。但EOE的“O”——光学链路本身——仍然需要一个足够深、足够准的系统级引擎来支撑。

2026年6月9日,VPIphotonics的并入完成了这块拼图。




01

VPIphotonics能做什么?


VPIphotonics Design Suite面向光传输系统、子系统和网络,用接近真实的模型和信号表示来做仿真。 典型用途包括:

  • 搭建包含激光器、调制器、光纤和接收机的光通信链路

  • 比较不同调制格式(如 NRZ、PAM-4)和传输方案

  • 分析光纤长度、激光功率、带宽等因素对链路的影响

  • 评估眼图、误码率(BER)等系统级指标

它让工程师在硬件做出来之前,就能看到整条光链路“跑起来”会是什么样。


02

从电,到光,再回到电: VPIphotonics补上了哪一环?


Keysight与VPIphotonics的合作,其实比这次收购早得多。2020年,双方就推出了连接ADS与VPI Design Suite的VPI Optical Link,让设计者能在一次分析中,看完从电发射端、光链路到电接收端的完整路径,并预测链路的误码率。

在Keysight的光子设计流程里,这条路径可以这样看:

  • RSoft:负责器件层,模拟波导、光栅、调制器和激光光源

  • Photonic Designer:负责电路层,完成光子集成电路(PIC)的设计与验证

  • VPIphotonics:把链路带到系统层,仿真完整的光传输系统、子系统和网络

器件→ PIC →链路与系统,三个层级各有侧重,又彼此衔接。VPIphotonics补上的,正是最后这一环。

当这条路径连通后,工程师可以更早回答那些单看某一层答不了的问题:这个调制器放进完整收发链路里,表现如何?改变电发射端或接收端设置,误码率会怎么变?光纤、功率、带宽的变化,最终落到眼图上是什么样子?

更重要的是,这条链路还能从仿真延伸到真实测试。

VPIphotonics的加入,不只是将Keysight的光子设计自动化能力从器件、PIC延伸到完整系统,更进一步强化了Keysight从设计仿真到测试验证的端到端能力。

通过连接Keysight的高速数字设计工具与测试仪器,工程师可以将系统仿真与实验室测量相结合,在虚拟设计与真实测试之间建立更紧密的联系。这意味着,设计团队不仅可以在硬件实现之前预测整条E-O-E链路的性能,还能够通过实际测量验证模型与设计结果,更早发现问题,减少原型迭代,并提升从设计到验证的整体效率。

▲ 点击观看视频,了解如何搭建并仿真一条完整E-O-E链路

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光在往芯片里走,设计也要跟着从“单点优化”走向“整条链路”。

VPIphotonics的加入,让 Keysight的光子设计自动化从器件、PIC延伸到完整的光通信系统。从电到光,再回到电,Keysight将器件建模、PIC设计、系统级仿真与实验室测试验证贯通起来,构建更加完整的E-O-E光电设计与验证链路。

当AI基础设施把光链路推过1 THz,谁先在同一个环境里看全电与光的全部真相,谁就拿到了下一轮光互连竞赛的入场券。


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活动预告

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