本課程為矽光子技術之入門核心課程，總時數規劃為15小時，分為5週進行，每週授課3小時。主要對象為研究所學生，亦開放已修習相關基礎課程之大學部三、四年級學生選修，旨在建立學生對矽光子元件設計的完整基礎認知與實作能力。 課程內容聚焦於矽波導的設計與其基本光學特性，延伸至彎曲波導中的損耗控制與佈局考量。進一步深入探討分光與功率分配元件的設計，包含方向性耦合器（DC）、Y-型分支器與多模干涉耦合器（MMI），說明其工作原理、耦合長度與功率分布等設計要點，並透過模擬練習協助學生理解相位匹配與干涉控制之應用。 課程同時納入光柵耦合器（Grating Coupler）設計教材，介紹其在晶片與光纖間耦光效率優化設計與關鍵參數控制技巧，如週期、溝槽深度與發散角等。 全課程採理論與實作並重的教學方式，搭配使用Synopsys RSoft專業光學模擬與佈局工具，並以TSRI支援之imec iSiPP商業製程PDK為實作平台，使學生所學能與實際矽光製程環境接軌，強化設計與驗證能力。
課程涵蓋主題：
矽波導設計（Si Waveguide）
矽彎曲波導設計（Si Bending Waveguide）
Y-型分支與多模干涉耦合器設計（Y-Branch & MMI）
方向性耦合器設計（Directional Coupler）
光柵耦合器設計（Grating Coupler）