基于空气孔的分布式反馈激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN111916997A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010670427.8

    申请日:2020-07-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种基于空气孔的分布式反馈激光器及制备方法,激光器包括P电极、P掺杂层、有源层、N掺杂层和N电极;P电极两侧分别设置有一个空气孔波导阵列,空气孔波导阵列由多个空气孔形成,每个空气孔均贯穿P掺杂层、有源层和N掺杂层,并在衬底上表面截止。本发明通过设计空气孔结构,形成二维平板光子晶体,产生光子禁带,在完整的光子晶体中引入缺陷,利用光子禁带将光限制在缺陷中传播,形成线缺陷光子晶体波导,在光子带隙,缺陷模式产生的慢光效应可以增大单位传输距离的光增益,易于实现增益超过损耗的激光激射条件,因而可以缩短传统DFB-LD激光器的谐振腔结构,从而降低芯片体积,提高芯片可集成性能。

    基于亚波长高对比度光栅的光谱芯片、光谱仪及制备方法

    公开(公告)号:CN111811652A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010718471.1

    申请日:2020-07-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种基于亚波长高对比度光栅的光谱芯片、光谱仪及制备方法,所述光谱芯片通过在晶圆级别的图像传感器感光区域制备包含亚波长高对比度光栅结构的光调制层,使光调制层能对待测光进行调制,并将待测光的频谱信息编码到晶圆级别的图像传感器不同像素上,得到包含待测光的频谱信息图像。本发明实施例通过在晶圆级别的图像传感器上制备亚波长高对比度光栅,对光的调制能力更强,并将待测光的频谱信息编码到晶圆级别的图像传感器上,使光谱检测不再依赖精密移动的分光部件,不但使光谱检测设备体积和成本降低,也不再需要进行光学部件对准,降低后期维护成本,在晶圆级别的图像传感器上实现单片集成,缩小尺寸,大幅提高器件成品率。

    硅波导端面耦合结构及其制作方法

    公开(公告)号:CN111679363A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010484964.3

    申请日:2020-06-01

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及光子集成器件技术领域,公开了硅波导端面耦合结构及其制作方法。该结构包括由下至上依次叠放的衬底硅、氧化层、硅波导和氮化硅层,氮化硅层的端部构造为脊形结构以形成脊形氮化硅波导,脊形氮化硅波导用于与普通单模光纤端面耦合。该方法包括:利用绝缘体上硅衬底中位于衬底硅上表面氧化层之上的薄膜硅层制备硅波导;在硅波导与光纤耦合的一端制备成宽度逐渐收窄的尖锥结构以形成硅波导尖锥结构;在硅波导与氧化层上方沉积一层氮化硅层;通过对氮化硅层进行浅刻蚀制备出脊形结构以形成脊形氮化硅波导。本发明的脊形氮化硅波导变换模场可以与普通单模光纤匹配,适合硅光子芯片封装过程中硅波导与普通单模光纤的低损耗耦合。

    相干Smith-Purcell辐射器件及相干THz辐射信号产生方法

    公开(公告)号:CN110444996A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910603751.5

    申请日:2019-07-05

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种相干Smith-Purcell辐射器件及相干THz辐射信号的产生方法,该器件包括:电子发射源、泵浦源、第一金属光栅结构和第二金属光栅结构;电子发射源用于发射直流电子束;泵浦源用于在第一金属光栅结构上产生局域周期性电磁场;局域周期性电磁场将直流电子束调制成群聚电子束;第二金属光栅结构的周期小于第一金属光栅结构,用于使经过其上的群聚电子束产生相干Smith-Purcell辐射。本发明实施例提供的相干Smith-Purcell辐射器件及相干THz辐射信号产生方法,利用泵浦源激励光栅表面的周期性电磁场,实现直流电子到群聚电子的转换,通过设置Smith-Purcell辐射的光栅周期,实现THz辐射信号的产生,实现了器件的小型化,增强了THz辐射信号的强度、相干性和方向性。

    一种电容式超声换能器及其制造方法

    公开(公告)号:CN108722837A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810497011.3

    申请日:2018-05-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开一种电容式超声换能器及其制造方法。其中,所述超声换能器包括:从下到上依次设置的衬底、绝缘隔离层和石墨烯层,在所述衬底上与所述石墨烯层对应的位置设置下电极,所述石墨烯层和所述下电极之间设置空腔,所述石墨烯层、所述下电极和所述空腔形成平板式电容结构。所述方法用于制造上述超声换能器。本发明提供的电容式超声换能器及其制造方法,提高了超声换能器的灵敏度。

    一种飞行器的量子密钥分配系统

    公开(公告)号:CN104993925A

    公开(公告)日:2015-10-21

    申请号:CN201510378884.9

    申请日:2015-07-01

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种飞行器的量子密钥分配系统,包括:角锥反射镜、量子态调制器、激光光源、发射器、接收器和量子态探测器;角锥反射镜和量子态调制器设置在飞行器上,激光光源、发射器、接收器和量子态探测器设置在基站;激光光源发射脉冲激光到所述发射器,发射器将激光脉冲发射到飞行器,飞行器上的角锥反射镜接收到脉冲激光后,反射形成单光子脉冲,并且单光子脉冲通过所述量子态调制器进行编码,然后发送到所述接收器,所述接收器接收到编码后的单光子脉冲后发送到所述量子态探测器进行检测。本发明通过将角锥反射镜安装在飞行器,依赖角锥反射器将入射光原路返回的特征,在实现量子密钥分配功能的同时极大的简化飞行器的光学系统结构。

    染料敏化太阳能电池及其制作方法

    公开(公告)号:CN103236350A

    公开(公告)日:2013-08-07

    申请号:CN201210365915.3

    申请日:2012-09-27

    CPC classification number: Y02E10/542 Y02P70/521

    Abstract: 本发明涉及新能源技术领域,本发明公开了一种染料敏化太阳能电池,其包括透明电极和对电极及位于所述透明电极和对电极之间的电解质层;所述透明电极的内侧表面设有纳米多孔半导体薄膜,所述透明电极的外侧设有透明衬底,所述对电极的外侧设有对透明衬底;所述电解质层包括电解液和染料敏化剂的混合液体;所述纳米多孔半导体薄膜中吸附有具有表面等离子体效应的核壳结构纳米颗粒。其中,所述核壳结构纳米颗粒包括PVP有机物壳体和内嵌于所述PVP有机物壳体内部的金属核体。本发明的核壳结构纳米颗粒的添加提高了电池整体的光吸收效率,最终达到提高染料敏化太阳电池的光电转化效率的目的。

    偏振纠缠量子光源
    98.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102130418B

    公开(公告)日:2013-07-17

    申请号:CN201110028755.9

    申请日:2011-01-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种偏振纠缠量子光源,该光源包括:泵浦光发生装置,用于生成脉冲泵浦光,并将其输入至三阶非线性光学波导;三阶非线性光学波导,具有双折射特性,用于在两个偏振轴上独立激发自发标量四波混频过程,产生具有偏振纠缠特性的信号和闲频双光子,并抑制自发矢量四波混频过程;分光滤波装置,用于将所述三阶非线性光学波导输出的信号和闲频光子以及脉冲泵浦光分离,得到偏振纠缠双光子。本发明的偏振纠缠量子光源结构简单且紧凑,偏振纠缠双光子产生和收集的效率高。

    传输太赫兹波的空心光纤
    99.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102520475A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201110458195.0

    申请日:2011-12-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种传输太赫兹波的空心光纤,包括空心芯区以及设于所述空心芯区外的包层,所述空心光纤还包括在所述空心芯区外周周向围设至少一圈的多根金属丝。本发明的空心光纤利用嵌入在包层中的一圈或多圈金属丝对太赫兹波的反射实现空心导光,从而降低材料损耗的影响,实现太赫兹波的低损耗传输;相比于传统的内壁镀金属和介质层的空心光纤,本发明能够使用预制棒熔拉法制备,适合大规模生产,有利于降低成本。

    一种双方向双波长同时激射的光纤布里渊激光器

    公开(公告)号:CN101483315B

    公开(公告)日:2010-06-23

    申请号:CN200910076870.6

    申请日:2009-01-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及光纤传感技术领域。本发明提供了一种双方向双波长同时激射的光纤布里渊激光器,所述激光器包括:第一光纤1,集总损耗器件3,第二光纤2,耦合装置4;其中,所述耦合装置4具有第一端口5,第二端口6,第三端口7,第四端口8;所述各器件构成一混合环形腔。所述两段光纤具有不同的布里渊频移特性,两束同样波长的窄线宽激光由耦合装置4的第一和第二端口注入所述环形腔,分别在顺时针和逆时针方向产生两束激射的布里渊斯托克斯波,并分别从第一和第二端口输出,从而实现双方向激射,且每一激射方向仅有一个激射波长。

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