論文の概要: Enhancing Co-packaging Optics Enabled Silicon Photonics Security Assurance Hardware Fingerprinting
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.27612v1
- Date: Fri, 26 Jun 2026 00:04:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-29 18:24:25.32932
- Title: Enhancing Co-packaging Optics Enabled Silicon Photonics Security Assurance Hardware Fingerprinting
- Title（参考訳）: シリコンフォトニクスのセキュリティ保証ハードウェアフィンガープリントを可能にするコパッケージ光学の強化
- Abstract要約: フォトニック集積回路(PIC)は、偽造や改ざんなど、ユニークなセキュリティ上の課題に直面している。
PICの密度制御フィラー領域に2次元フォトニック結晶パターンを埋め込む新しいハードウェアフィンガープリント手法を提案する。
それぞれのPhCパターンは、近赤外波長の特定の可視光を共鳴させ、各デバイスに特有の光学的シグネチャを生成するように設計されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.230179450348976
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Silicon photonics enables integration of optical components using standard semiconductor processes, greatly improving data communication bandwidth and energy efficiency. However, photonics integrated circuits (PICs) face unique security challenges, such as counterfeit or tampering threats, that conventional electronic security methods do not address. We propose a novel hardware fingerprinting technique that embeds two dimensional photonic crystal patterns into the density control filler regions of a PIC. Each PhC pattern is designed to resonate a specific visible to near infrared wavelengths, producing a distinctive optical signature (based on wavelength, polarization, and incident angle) for each device. Finite difference time domain (FDTD) simulation using ANSYS Lumerical is employed to optimize nanostructure dimensions and spacing so that each device's reflection/absorption spectrum contains unique narrowband peaks. No extra fabrication steps or materials are required beyond standard lithography, keeping costs low. The embedded nanostructures have sub-50nm precision, making forgery extremely difficult. Our method yields a high resolution, scalable fingerprint for silicon photonic chips, enabling cost-effective device authentication and improved supply chain security.
- Abstract（参考訳）: シリコンフォトニクスは、標準半導体プロセスを用いた光学部品の統合を可能にし、データ通信帯域幅とエネルギー効率を大幅に改善する。
しかし、フォトニクス集積回路(PIC)は、従来の電子セキュリティ手法では対処できない偽造や改ざんのようなユニークなセキュリティ課題に直面している。
PICの密度制御フィラー領域に2次元フォトニック結晶パターンを埋め込む新しいハードウェアフィンガープリント手法を提案する。
それぞれのPhCパターンは、近赤外波長に特定の可視光を共鳴させ、各デバイスに対して特有の光学的シグネチャ(波長、偏光、入射角に基づく)を生成するように設計されている。
ANSYS Lumericalを用いた有限差分時間領域(FDTD)シミュレーションを用いてナノ構造次元と間隔を最適化し、各デバイスの反射/吸収スペクトルが独自の狭帯域ピークを含むようにした。
通常のリソグラフィー以上の余分な製造工程や材料は必要とせず、コストは低く抑えられる。
埋め込みナノ構造は50nm以下の精度で、偽造は非常に困難である。
本手法では,高解像度でスケーラブルなシリコンフォトニックチップの指紋を得るとともに,コスト効率の高いデバイス認証を実現し,サプライチェーンのセキュリティを向上する。
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