一种光子数分辨测量增强单光子激光雷达系统及测距方法

    公开(公告)号:CN112859098B

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202110022020.9

    申请日:2021-01-08

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种光子数分辨测量增强单光子激光雷达系统及测距方法,通过脉冲激光器向目标发射脉冲激光,同时自身产生同步信号,经同轴电缆输入到时间相关单光子计数器当中作为开始信号,脉冲激光经过目标表面的散射,部分光子沿原光路返回后被接收光路接收,并通过多模光纤耦合到光子数分辨单光子探测器的光敏面上,产生响应信号通过同轴电缆传输到时间相关单光子计数器,控制端通过数据线控制激光雷达系统运行,并处理数据。本发明能够提高单光子激光雷达的信噪比和复杂环境的探测能力,大幅度提高激光雷达的探测距离,实现对软硬目标的鉴别能力,并有可能全天时甚至全天候工作。

    一种太赫兹探测器芯片的三维封装结构

    公开(公告)号:CN115872349B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202310194573.1

    申请日:2023-03-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种太赫兹探测器芯片的三维封装结构,其MEMS硅腔体盖帽层位于太赫兹探测器芯片的上方,盖住太赫兹探测器芯片的探测部分;金属平面反射镜位于太赫兹探测器芯片的背面,对入射到太赫兹探测器芯片衬底的信号进行反射;MEMS硅腔体盖帽层、太赫兹探测器芯片、金属平面反射镜三者堆叠互连构成复合谐振结构,使得探测器芯片处的电场谐振增强。本发明改变盖帽层深硅刻蚀的厚度可以实现探测器芯片处的电磁场能量增强,提高探测器的灵敏度;改变探测器衬底厚度、MEMS硅腔体盖帽硅层厚度与空气腔厚度可以实现不同谐振频率的探测和滤波效果,提高太赫兹探测器芯片三维封装的设计自由度。

    一种平面肖特基二极管太赫兹探测器芯片的制备方法

    公开(公告)号:CN115939262A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202310196281.1

    申请日:2023-03-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出了一种平面肖特基二极管太赫兹探测器芯片的制备方法,对钝化层和外延层依次进行刻蚀,刻蚀工艺完成后采用电子束蒸发沉积金薄膜制造欧姆接触,其中外延层刻蚀通过湿法刻蚀掉工艺实现;对钝化层进行刻蚀,刻蚀工艺完成后采用电子束蒸发沉积金薄膜制造肖特基接触点,其中钝化层刻蚀通过干法湿法相结合的刻蚀工艺实现;制备肖特基二极管的金属微桥和电极,其中平面肖特基二极管阴极通过生长在缓冲层上的欧姆接触引出,平面肖特基二极管阳极通过与肖特基接触的空气微桥引出;对钝化层、外延层、缓冲层以及基片衬底进行刻蚀,使金属微桥和基片衬底分离形成空气桥结构。本发明提高了器件的性能和良率。

    一种铌基探针型SQUID电磁传感器及制备方法和应用

    公开(公告)号:CN112467022B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202011326012.5

    申请日:2020-11-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种铌基探针型SQUID电磁传感器及制备方法和应用,属于超导应用技术领域。本发明方法包括:使用石英针拉制器将外径1.0mm内径0.5mm的空心石英针拉伸至尖端直径约100nm;使用磁控溅射设备在针尖处生长50nm铌膜,将其表面完全包裹;使用电子束蒸发在石英针两侧生长两次铝膜作为掩膜,由于电子束蒸发设备属于点源溅射,其具有良好的各向异性,两次生长的铝膜不会互相接触短路,会在中间形成两条狭缝,再从顶端进行一次蒸镀,将顶端圆环处铌膜进行保护;使用反应离子刻蚀设备将未被铝膜保护的铌膜被去除,留下铌膜加铝膜的双层结构,即得所述铌基探针型SQUID电磁传感器,可用于检测高频电磁场。

    用于超导单光子探测器的光束压缩和正面光耦合装置

    公开(公告)号:CN115752765A

    公开(公告)日:2023-03-07

    申请号:CN202211499917.1

    申请日:2022-11-28

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于超导单光子探测器的光束压缩和正面光耦合装置,该装置为三层结构,每层结构以可拆卸的方式相互连接;装置顶层含有样品座,所述样品座上设有用于测量电路的SMA接头,样品座底部设有凹槽用于固定超导纳米线探测芯片,所述超导纳米线探测芯片的纳米线感光区域正面朝向耦合透镜;装置中间层含有中间座,装置底层含有耦合透镜固定座和耦合透镜,光纤自下接入耦合透镜;所述样品座,中间座和耦合透镜固定座均设有通孔,光经耦合透镜在垂直上端口聚焦形成光斑,光向上垂直射出并到达超导纳米线探测芯片的水平位置,最终入射进显微镜以便观测和调整位置,有效提高了SNSPD的探测效率。

    一种基于超导纳米线探测器的高动态范围成像方法

    公开(公告)号:CN114812807A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210429846.1

    申请日:2022-04-22

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超导纳米线探测器的高动态范围成像方法,包括高通量下基于SNSPD响应计数的通量估计方法和超高通量下基于PNR‑SNSPD输出能量的通量估计方法。所述高通量下,SNSPD工作在线性模式,基于SNSPD响应计数的通量估计方法包括对探测器效率恢复时间的等效和通量估计模型的建立。所述超高通量下,SNSPD工作在准线性模型,基于PNR‑SNSPD输出能量的通量估计方法包括能量ET与N的修正和通量估计模型的建立。综合两种方法得出超导纳米线探测器可探测的高动态范围。本发明方法能有效实现光通量109:1及以上的高动态范围成像,通过建模和仿真,可拓展超导纳米线成像器的动态范围。

    一种平面等角螺旋天线结构的太赫兹探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114812803A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210332872.2

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明提出一种平面等角螺旋天线结构的太赫兹探测器及其制备方法,其中二氧化硅支撑层生长在硅衬底上;六氮五铌薄膜热敏层生长在二氧化硅支撑层上,通过设计圆环刻蚀窗口对二氧化硅支撑层和硅衬底进行光刻、刻蚀,形成六氮五铌微桥悬空结构;平面等角螺旋天线兼做耦合天线和电极层,位于六氮五铌薄膜热敏层上,平面等角螺旋天线的中心馈电结构和六氮五铌微桥两端直接相连。本发明通过设计平面等角螺旋天线结构,以及刻蚀工艺采用圆环图案的设计,解决了常规六氮五铌太赫兹微测辐射热计探测带宽低、平面等角螺旋天线结构中悬空微桥结构制备难的问题。

    一种频率可调控的慢光器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN114690449A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210342795.9

    申请日:2022-03-31

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种频率可调控的慢光器件,该器件包括钛酸锶基片和生长在钛酸锶基片上具有电磁诱导透明现象的亚波长金属结构阵列,所述金属结构单元包括条形谐振器和双开口环形谐振器。本发明还公开了上述频率可调控的慢光器件制备方法以及对所述频率可调控的慢光器件进行温度调控的方法。本发明能够实现电磁诱导透明特性并产生慢光效应,通过改变温度可以调控慢光器件的透射传输谱和慢光窗口频率,在调控过程中,慢光窗口透射系数和群时延不会发生显著变化。

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