矽光子(Silicon
Photonics)是一項將光通訊技術應用於半導體晶片的創新科技領域，矽光子晶片運作原理主要利用光學元件取代原本的電子元件利用光訊號取代原本的電訊號進行傳輸，其相關應用元件包含了光開關、放大器、接收器、濾波器等光學元件。透過整合光學元件在微米或納米尺製程於單一晶片。在本質上即具備大頻寬、高運算密度、低功耗和抗干擾能力等優異特點，因此被視為實現高效運算的最佳解決方案。近年來，隨著雲端運算和人工智慧(AI)兩大應用市場規模迅速成長，促使矽光子技術成為全球產學界關注焦點、並取得突破性之研究進展。
矽光子元件在5G、LiDAR(光達)和生物感測器上也都相關的應用。積體光學可以將大量光學元件集結在同一封裝模組內，其中包含有波導、耦合器、調製器、光纖、LED二極體、環形共振器...等等。其中需許多元件設計追求的都是以高品質因子，低耗損、還要考慮極化的影響。在矽光子元件設計中經常使用到所多光子晶體、SPP與Leaky mode的概念，利用光子晶體具有能帶間隙的特性來控制電磁波的傳遞方向可以達到大角度轉角的波導設計或是設計共振腔來作為小體積雷射。
COMSOL
Multiphysics為一套廣泛應用在各領域的多重物理量（Multiphysics）有限元素分析（FEA）軟體，目前已在全國各理工學院、工業界和各級研究單位累積廣大的忠實用戶，軟體本身提供單一操作介面以及物理域彈性耦合的設定方法，能在短時間內熟悉軟體建模，有效幫助問題的解決。可以計算矽光子元件的聲光耦合、結構變形等等複雜的問題於一身。COMSOL Multiphysics軟體的Wave Optics module具有相關波導、耦合器、調製器、光纖、LED二極體、環形共振器範例可以幫助您快速上手，其模擬包含時間傳播、頻域分析、能量消散、阻抗等等問題。
課程主要介紹矽光子相關的原理、元件設計和應用方面等知識，涵蓋基礎的波導傳輸原理和相關光學元件的設計。矽光子可以應用於光通訊、光交換、光放大器、光學傳感器、生物醫學和安全檢測等領域。以COMSOL軟體媒介讓學員學習如何針對光學元件進行建模優化，及瞭解COMSOL實用性以及多物理域耦合的設定方式，能夠學習到矽光子元件模擬與分析。課程中也針對COMSOL APP(UI介面加FEM Model)做應用層面及工業界上優勢的介紹，並包含一個COMSOL APP的實機操作，與COMSOL Compiler的操作介紹，讓學員能快速了解COMSOL APP在模擬開發上的實用性。
