公开可跑的 Demo 详解

1 · EBL 纳米器件 wraparound 完全离线

一个参数化的电子束光刻（EBL）wraparound 生成器。离线运行会打印生成的 bundle；--live 写入 KLayout session。这是无需任何外部几何就能看到第一条结果的最快路径。

python example_template/nanodevice/ebl_wraparound.py          # [--live] [--keep]
# 仓库克隆里也可以: python -m examples_klink.public.demos.nanodevice.ebl_wraparound

复用核心： klink.domains.nanodevice.devices.wraparound.build_wraparound_demo。改成你自己的工艺：复制这个 demo，改电极数 / pitch / writefield 参数即可，流程不变。

2 · Hall bar 纳米器件 离线（可 --live）

参数化 Hall-bar 生成器。离线打印 semantic bundle + routed result；--live 写入一个一次性 KLayout cell（除非 --keep 否则用完删除）。它演示 nanodevice.hallbar 背后“器件生成器 + 交给通用 router 布线”的流程。

python example_template/nanodevice/hallbar.py                 # [--live] [--keep]
# 仓库克隆里也可以: python -m examples_klink.public.demos.nanodevice.hallbar

复用核心： tapered-hybrid router + port.mark / anchor.mark。从 HallBarSpec（bar 长宽、contact 数、pad 尺寸、pitch、gap）算出整个器件几何，再把 contact→pad 的布线委托给通用路由。

3 · Neural-electrode harness live KLayout

自包含的探针生成器：定义 pad/via 几何与 Port/Anchor 资源，然后调 tapered-hybrid router。无 GDS，只有 live Port/Anchor PCell。用一个空的或测试专用 session。

python example_template/nanodevice/neural_electrode.py --port <session-port> --elec-rows 4
# 仓库克隆里也可以: python -m examples_klink.public.demos.nanodevice.neural_electrode --port <session-port> --elec-rows 4

4 · 拟合器件 → 数字 place & route → LVS live KLayout

完整、自包含、无 IP 的数字流：从合成 exemplar 几何拟合一个参数化器件 PCell，放置它，跑 detailed routing，再用 live LVS 验证。把你自己 harvest 的 exemplar 盒子换进去，就能拟合并布线你真实的器件——流程不变。

python example_template/digital/fit_device_pnr_lvs.py --port <session-port>   # [--draw-only]
# 仓库克隆里也可以: python -m examples_klink.public.demos.digital.fit_device_pnr_lvs --port <session-port>   # [--draw-only]

复用核心： map_logic_to_devices(...) → place → FlexDR → live LVS。

5 · 手写网表 → lint → place & route → LVS live KLayout

“在对话里描述，得到一个已验证版图”的流：一个 3 级环形振荡器网表手写而成（想象对话里的每个需求映射成几行显式网表），由 lint_netlist 校验（在任何几何存在之前每个结构错误都给 fix-it 提示），然后 place、route、LVS 验证，每个 stage 节点作为裸标注 trace 引到周边。网表是纯数据——agent（或你）可以为任意拓扑写一个，不需要逻辑综合器。

python example_template/digital/chat_to_netlist_pnr.py --port <session-port>
# 仓库克隆里也可以: python -m examples_klink.public.demos.digital.chat_to_netlist_pnr --port <session-port>

6 · 规模化多层 place & route live KLayout

规模 demo：一个内置的 766 器件合成网表（玩具 4-bit ALU，268 门，用开源逻辑综合器网表化，重映射到本 gallery 的合成拟合器件）先 lint，然后用内置的层数顾问在两套示例工艺栈上对比——fit-a-device demo 的 3 层公开工艺，和 demo 里自定义的第二套 7 层栈（器件端子上 2 竖 + 2 横干净信号层）。顾问打印每套的 core-area 成本，让你看清这种规模的设计为什么需要额外层，而前面的小 demo 在 3 层上很舒服。然后放置、标出设计全部 20 个主端口（西边 13 进，东边 7 出），用多层路由引擎布线。

python example_template/digital/multilayer_pnr_lvs.py --port <session-port>
# 仓库克隆里也可以: python -m examples_klink.public.demos.digital.multilayer_pnr_lvs --port <session-port>

复制这个文件、改 PUBLIC_MULTILAYER 就是你自己的层栈——流程不变。

7 · Probe-card 优先的 place & route live KLayout

反序的硬件流：探针卡 / pad ring 先存在（位置很久前就冻结了），电路必须去迁就它——哪怕卡内部装不下整个 block。用和 fit-a-device 相同的合成 4-bit 加法器与拟合器件，先 lint，然后造一个替身 20-pad 探针卡并用 pads_from_gds harvest 回来（真实场景里你跳过 fabricate、直接 harvest 自己的卡文件）。一张 net→pad 表分配全部 14 主端口 + VDD + GND（4 个冗余 pad 保持未用）；因为卡内部只装得下一半行，place_grid(forbid_y_bands=…) 把 block 拆成一半在卡内 / 一半在卡下，pdn_split_bands 每区一张电网、用一条 spine strap 桥接。

python example_template/digital/padframe_pnr_lvs.py --port <session-port>   # [--no-card]
# 仓库克隆里也可以: python -m examples_klink.public.demos.digital.padframe_pnr_lvs --port <session-port>   # [--no-card]

--no-card 去掉卡：每个端口作为裸标注线端引到周边（输入西、输出东，吸附到路由通道中心），电源在自动标注的 PDN tie rail 上——routed 94/94，LVS match=True，14 stub 全 CONNECTED。复制这个文件、改 pad 表就是你自己的卡。

8 · gdsfactory 接管 → 可编辑光子模块 live KLayout + gdsfactory

一个完整的热光 MZI——倾斜 fiber GC → 1×2 MMI 分束 → 两条热相移臂（下臂镜像）→ 2×2 MMI 合束 → 偏移输出 GC，加热器 pad 行和 fiber loopback 对——写成一个普通 gdsfactory 脚本，然后被一次 import_gf_component 接管。一张持久 net 表随后容纳每一种 net：脚本自己的光学（由 klink 重画）、重排成 sbend 的偏移输出、Manhattan router 够不到的倾斜 GC（all_angle）、loopback 对（dubins 圆弧）、以及金属层上的 heater→pad 电学 net。一次 photonics.reroute 把它们全部重画——所以你在 KLayout GUI 里拖动任意组件后，一次 reroute 同时重路由光学和金属。

python example_template/photonics/gf_mzi_module.py --port <session-port>
# …在 KLayout 里拖动一个组件…
python example_template/photonics/gf_mzi_module.py --port <session-port> --reroute
# 仓库克隆里也可以: python -m examples_klink.public.demos.photonics.gf_mzi_module --port <session-port> [--reroute]

依赖： 需要运行它的同一个解释器里有 gdsfactory（它在客户端构建模块再推给 KLayout）。demo 钉在测试过的版本线上——pip install "klayout-klink[photonics]" 装到一个已知可用的 gdsfactory。如果 gdsfactory 已在另一个 venv，把 klink 装进那个 venv 并从那里跑，不要 sys.path-hack 仓库进外部解释器（那条路通向版本不匹配和 1000× 偏差的几何）。

无源器件几何模板 离线（可 --live）

四个参数化无源器件几何模板，passives/ 类的starter：klink init 后 python example_template/passives/<名>.py 可跑。默认离线，各自往 test_outputs/ 写一个 GDS 并打印结构化自检 summary；--live [--port <会话端口>] 则往 KLayout 会话推一个用完即弃的 cell。每族都在电学端子上打 klink Port（999/99），路由后端开箱即用。每个都是几何模板，不是验证过的电学/声学设计——把数字改成你自己的工艺，用你自己的模型验证（SAW/BAW 不做任何频率或材料声明）。

• IDC 叉指电容 —— python example_template/passives/idc_capacitor.py（默认 10 指：合并区域 2、无短路、2 端口）
• 方形螺旋电感 —— python example_template/passives/spiral_inductor.py（默认 3 圈：每层金属 1 个合并区域、下穿走线跨 4 段、2 端口）
• SAW IDT 滤波器 —— python example_template/passives/saw_idt_filter.py（默认 12 对指：每 IDT 2 个合并区域、每反射光栅 1 个、4 端口）
• BAW / FBAR 俯视图 —— python example_template/passives/baw_fbar_planview.py（默认目标面积 2000 µm²：任意两边不平行、面积误差 <1%、2 端口）

每条命令都支持 [--live --port <会话端口>]。