光人工神经网络环保监测芯片及制备方法

    公开(公告)号:CN114912601A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202110172848.2

    申请日:2021-02-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种光人工神经网络环保监测芯片及制备方法,本发明提供的芯片以硬件方式模拟人工神经网络,用于环境污染物的在线识别或分析,本发明将光滤波器层作为人工神经网络的输入层,将图像传感器作为人工神经网络的线性层,将光滤波器层对进入光滤波器层的入射光的滤波作用作为输入层到线性层的连接权重,使得后续在使用该环保监测芯片进行环保监测智能处理时不需要再进行与输入层和线性层对应的复杂的信号处理和算法处理,这样可以大幅降低人工神经网络处理时的功耗和延时。

    光人工神经网络智能农业精准控制芯片及制备方法

    公开(公告)号:CN114912600A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202110172843.X

    申请日:2021-02-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种光人工神经网络智能农业精准控制芯片及制备方法,用于农业精准控制智能处理任务,将光调制层作为人工神经网络的输入层和线性层,将光调制层对入射光的滤波作用作为输入层到线性层的连接权重,将图像传感器的平方检波响应作为人工神经网络的非线性层中的第一次非线性激活函数,将处理器作为人工神经网络的全连接、非线性层中的第二次非线性激活函数以及输出层,从而光调制层和图像传感器以硬件的方式实现人工神经网络中输入层、线性层和非线性激活函数的相关功能,从而大幅降低人工神经网络处理时的功耗和延时。

    光人工神经网络智能芯片及制备方法

    公开(公告)号:CN114912598A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202110172825.1

    申请日:2021-02-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种光人工神经网络智能芯片及制备方法,将光滤波器层作为人工神经网络的输入层和线性层,将光滤波器层对入射光的滤波作用作为输入层到线性层的连接权重,将图像传感器的平方检波响应作为人工神经网络的非线性层中的第一次非线性激活函数,将处理器作为人工神经网络的全连接、非线性层中的第二次非线性激活函数以及输出层,从而滤波器层和图像传感器以硬件的方式实现了人工神经网络中输入层、线性层和非线性激活函数的相关功能,使得后续在进行智能处理时不需要再进行与输入层和线性层对应的复杂的信号和算法处理,从而可以大幅降低人工神经网络处理时的功耗和延时。

    一种探测场景三维信息的方法及雷达系统

    公开(公告)号:CN114527485A

    公开(公告)日:2022-05-24

    申请号:CN202210102752.3

    申请日:2022-01-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种探测场景三维信息的方法及雷达系统,其中雷达系统包括:量子光源模块,用于利用泵浦光脉冲生成频率关联的第一和第二光子,并得到泵浦光脉冲的输出时间;第一光子发射接收模块,用于将第一光子经过空间色散发射到不同空间方向,获取第一光子中经待测场景反射并原路返回的第一光子被探测到的时间;第二光子发射接收模块,用于将第二光子经过时间色散,获取经过时间色散后的第二光子被探测到的时间;数据处理模块,用于根据输出时间、第一光子和第二光子被探测到的时间得到待测场景的三维图像。用以解决现有技术中光量子雷达需要配合机械扫描才能实现雷达功能的缺陷,实现无需机械光束扫描的光子计数雷达功能,并提高了探测灵敏度。

    光谱重建方法及装置、设备及介质

    公开(公告)号:CN112268862B

    公开(公告)日:2021-12-21

    申请号:CN202011025595.8

    申请日:2020-09-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供的光谱重建方法及装置、设备及介质,该方法包括:利用第一光谱特征字典对待重建光谱进行初次重建,得到第一重建光谱;所述第一光谱特性字典中的元素为升余弦曲线,所述采样点为所述待重建光谱的采样点;所述第一光谱特性字典中的元素覆盖所述待重建光谱的全部频点范围;对所述第一重建光谱进行处理,得到所述第一重建光谱的谱峰信息;所述谱峰信息包括:谱峰个数以及每个谱峰的谱峰位置与宽度值;利用所述谱峰信息生成与所述待重建光谱对应的第二光谱特征字典;利用所述第二光谱特征字典对所述待重建光谱进行再次重建,得到第二重建光谱,能够解决稀疏优化和字典学习算法重建时间复杂度的问题,并提高重建的似然度和稳定性。

    光谱仪结构及电子设备
    126.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112730267A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN201911032122.8

    申请日:2019-10-28

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及光学器件技术领域,公开了一种光谱仪结构及电子设备,包括镜片,还包括:滤光片,所述滤光片设置在所述镜片的下方,用于滤除照射在镜片上的特定波段的光;以及光调制层,所述光调制层设置在所述滤光片的下方,其中,通过所述光调制层对从所述滤光片射出的不同频段的光进行调制,以得到调制后的光谱。该光谱仪结构具有光谱分析精度高、扫描时间短以及成本低的优点。

    一种转炉激光测厚仪
    127.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112462378A

    公开(公告)日:2021-03-09

    申请号:CN202011379054.5

    申请日:2020-11-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种转炉激光测厚仪,包括:激光测距模块和数据处理模块;所述激光测距模块用于向转炉内壁发射激光,所述激光完整覆盖所述转炉内壁;所述激光测距模块还用于接收返回激光,并获取所述返回激光的角度信息和距离数据;所述数据处理模块用于根据所述角度信息和距离数据得到转炉内壁厚度数据。通过激光测距模块发射激光,同时测量转炉内壁不同角度、不同位置的距离及角度,运用数据处理算法实时三维建模,得到炉衬完整的每点距离及角度数据,算法处理对比原始炉衬每点数据从而获得炉衬厚度精确信息,从而指导转炉现场溅渣护炉、达到延长炉役、节能减排的目的。

    基于随机形状单元的微型光谱芯片
    128.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112018140A

    公开(公告)日:2020-12-01

    申请号:CN202010820381.3

    申请日:2020-08-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种基于随机形状单元的微型光谱芯片,包括:CIS晶圆,光调制层,光调制层包括设置在CIS晶圆的感光区域表面的若干个微纳结构单元,每个微纳结构单元包括多个微纳结构阵列,每个微纳结构单元中、不同微纳结构阵列是由随机形状的内部单元组成的二维光栅。本案中的每个微纳结构单元中、不同微纳结构阵列具有的内部单元形状不同,各组微纳结构阵列对不同波长光的调制作用不同,充分利用“形状”这个自由度,得到对入射光丰富的调制作用,提高了光谱恢复的精度,并且可以降低单元的尺寸;利用基于随机形状的内部单元的二维光栅结构,具有对入射光丰富的宽谱调制特性,实现对入射光频谱的高精度测量。

    光谱芯片、光谱仪及光谱芯片制备方法

    公开(公告)号:CN111811651A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010718462.2

    申请日:2020-07-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种光谱芯片、光谱仪及光谱芯片制备方法,芯片包括:在晶圆级别的图像传感器的感光区域的表面制备有光调制层,光调制层由金属和介质两种材料交替排布形成;光调制层包含由多个微纳单元组成的单元阵列;微纳单元包含有多组微纳结构阵列,每组微纳结构阵列由二维光栅结构形成,每组微纳结构阵列中的二维光栅结构为具有偏振无关特性的光栅结构;各微纳单元的多组微纳结构阵列中的二维光栅结构用于对入射光进行调制,将入射光的频谱信息编码到晶圆的不同像素点上,得到包含频谱信息的图像。本发明提供的光谱芯片对入射角度、偏振不敏感,从而使得光谱测量结果不会受到待测光入射角度和偏振特性的影响,进而能够保证光谱测量性能的稳定性。

    基于量子纠缠的信息传送方法、装置及系统

    公开(公告)号:CN108650081B

    公开(公告)日:2020-08-04

    申请号:CN201810292590.8

    申请日:2018-03-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种基于量子纠缠的信息传送方法和系统。该方法包括:对信息发送端的第一光子组中光子和信息接收端的第二光子组中光子进行量子纠缠检测;若各光子均满足量子纠缠特性,根据所述本端的第三光子组中光子与所述信息接收端的第四光子组中光子之间的时间关联特性,将调制至所述第三光子组中光子上的待传送信息传送至所述信息接收端。本发明实现了无密钥的安全传输,避免了密钥在保存和管理中存在安全隐患的问题。

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