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公开(公告)号：CN114879288B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202210451621.6
申请日：2022-04-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种同时发射多个单光子圆偏振光的准直发射器及其发射方法。本发明采用在金属衬底的上表面刻上中心排列在阿基米德螺线上的多个手性散射单元，每个手性散射单元能够将入射的量子点单光子源激发的SPP以相同手性的圆偏振态散射到远场，并且与最终期望的远场散射光的圆偏振态相同，在远场干涉时叠加过程为标量叠加，保证了远场散射光斑的偏振态不发生改变，对于量子点单光子源的位置不敏感，使得多个量子点单光子源能够同时与同一个准直发射器进行耦合；并且能够用光斑大小为衍射极限的聚焦光斑对多个量子点单光子源进行选择性激发，实现对多个量子点单光子源的独立操控；本发明能够在量子光学、量子通信、量子计算等领域中获得应用。
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公开(公告)号：CN114879288A
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202210451621.6
申请日：2022-04-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种同时发射多个单光子圆偏振光的准直发射器及其发射方法。本发明采用在金属衬底的上表面刻上中心排列在阿基米德螺线上的多个手性散射单元，每个手性散射单元能够将入射的量子点单光子源激发的SPP以相同手性的圆偏振态散射到远场，并且与最终期望的远场散射光的圆偏振态相同，在远场干涉时叠加过程为标量叠加，保证了远场散射光斑的偏振态不发生改变，对于量子点单光子源的位置不敏感，使得多个量子点单光子源能够同时与同一个准直发射器进行耦合；并且能够用光斑大小为衍射极限的聚焦光斑对多个量子点单光子源进行选择性激发，实现对多个量子点单光子源的独立操控；本发明能够在量子光学、量子通信、量子计算等领域中获得应用。
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公开(公告)号：CN108398744A
公开(公告)日：2018-08-14
申请号：CN201810166015.3
申请日：2018-02-28
Applicant: 北京大学
CPC classification number: G02B6/125 , G02F2/004 , G02F2002/006
Abstract: 本发明公开了一种多通道片上集成全光相位控制器及其控制方法。本发明通过设计一系列亚波长的分支波导作为输出通道，并将其通过侧面耦合的方式耦合到主波导的不同位置处，在主波导中激发出的两束对向传播的波导模式相干叠加产生驻波光场，不同输出通道间光场的相位差近似以0或者π两个值存在，表现出二元相位特征，这一现象同时提供了相位差的鲁棒性和可切换性，极大方便了进一步的应用；这种纳米尺度上的多通道全光相位控制器及其全光控制方法可能在纳米光子学领域中获得广泛应用。
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公开(公告)号：CN104733997A
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201510157697.8
申请日：2015-04-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种非对称纳米沟槽结构双色表面等离激元分束器及分束方法。本发明的双色表面等离激元分束器包括：金属薄膜；在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽；在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽，形成非对称纳米沟槽结构；通过操控结构中主纳米沟槽和附加纳米沟槽的深度调控所激发SPPs的相对振幅和相位差，在第一个工作波长下实现了SPPs向一个方向上的单向激发，进一步通过利用三阶波导模式所激发的SPPs贡献，在更短的第二个工作波长下实现了SPPs向相反方向上的单向激发。本发明同时还具有高SPPs激发效率和高消光比等高性能，以及几百纳米的超小尺寸，有利于高度集成，因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。
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公开(公告)号：CN103116226A
公开(公告)日：2013-05-22
申请号：CN201310024346.0
申请日：2013-01-23
Applicant: 北京大学
IPC: G02F1/01
Abstract: 本发明公开了一种基于复合腔结构的亚微米表面等离激元分束器。本发明的表面等离激元分束器包括：金属薄膜；在金属薄膜上设置有穿透金属薄膜上表面和下表面的纳米缝；在纳米缝的一侧设置有纳米沟槽，形成非对称纳米单缝；在纳米沟槽的下方集成金属-介质-金属MIM垂直腔。本发明在分束器的工作波长处，非对称纳米单缝的上半部分形成的FP谐振腔和集成于其中的MIM垂直腔可以几乎独立的操控SPPs。不仅能够实现SPPs分束，更大的优势在于允许方便地调整分束波长，同时不增加横向尺寸，有利于提高集成度，在高集成度等离激元回路中具有潜在应用。本发明结构简单，分束性能好，消光比高，也为其他的表面等离激元功能器件提供了设计思路。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112038882B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202010853755.1
申请日：2020-08-21
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提供一种单光子发射体与金属波导的集成结构。所述单光子发射体与金属波导的集成结构包括金属波导和单光子发射体。所述金属波导包括金属层、设于所述金属层上的介质层、及设于所述介质层上的介质条。所述单光子发射体设于所述介质层的表面并被所述介质条覆盖，位于介质层上的单光子发射体处于介质条下表面的中心位置。本发明的单光子发射体与金属波导的集成结构中单光子发射体的自发辐射速率可达到22～30。
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公开(公告)号：CN107221837B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201710378082.7
申请日：2017-05-24
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种水滴法胶质量子点微盘的制备方法。本发明将胶质量子点溶解在两种具有不同链长的有机溶剂中，控制两种有机溶剂的体积比和环境温度滴涂在成膜基底上，烘烤使混合溶剂完全挥发后，形成高质量的胶质量子点薄膜；通过在胶质量子点薄膜表面滴水，利用水滴的表面张力释放胶质量子点薄膜内部的残余应力，胶质量子点薄膜在胶质量子点薄膜‑水‑空气三相接触线位置破裂成大量形状不同的小块，形成微米尺寸的胶质量子点微盘，移到表面洁净的转移基底上，在泵浦光的作用下实现了单模和多模室温片上激光器，并与波导实现片上集成；本发明的胶质量子点微盘在恶劣环境下也十分稳定；本发明的方法简单廉价，在固态小尺寸激光器领域具有重要意义。
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公开(公告)号：CN108490536A
公开(公告)日：2018-09-04
申请号：CN201810166227.1
申请日：2018-02-28
Applicant: 北京大学
CPC classification number: G02B6/12004 , G02B6/107 , G02B6/1226 , G02B6/125
Abstract: 本发明公开了一种多通道片上集成超快全光光强控制器及其控制方法。本发明通过设计一系列亚波长的分支波导作为输出通道，并将其通过侧面耦合的方式耦合到主波导的不同位置处，在主波导中激发出的两束对向传播的波导模式相干叠加产生驻波光场，通过主波导中对向传播波导模式间的初相位差 控制这些输出通道的输出光强，从而基于线性光学方法实现了一种纳米尺度的多通道全光光强控制器，原则上可以在任意低的光强下工作；并且全光光强控制器还具有飞秒级的超快响应；这种纳米尺度上的多通道全光光强控制器及其全光控制方法可能在纳米光子学领域中获得广泛应用。
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公开(公告)号：CN104614796B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201510045015.4
申请日：2015-01-29
Applicant: 北京大学
IPC: G02B5/30
Abstract: 本发明公开了一种基于双缝干涉的超小宽带偏振分束器。本发明采用介质薄膜覆盖金属双缝结构，当入射光从背面照射金属双缝结构时，每个狭缝都可以激发空气-介质-金属的复合波导支持的TM和TE模式，每个方向波导模式总的场强就是两个狭缝单独激发的模式的相干叠加；由于两个狭缝的宽度不同，相反方向的干涉状态可以反相，因此可以实现波导模式的定向激发；进一步，由于复合波导存在很大的模式色散，因此两个互相垂直的偏振模式可以沿着相反的方向传播，从而实现偏振分束。本发明在金属双缝结构上实现了一个超小的偏振分束器件，双缝干涉可以调控金属纳米结构中的场分布，在纳米等离激元器件中有重要的作用；并且在集成回路中具有重要的应用。
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公开(公告)号：CN103236643B
公开(公告)日：2015-08-12
申请号：CN201310135296.3
申请日：2013-04-18
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种宽带表面等离激元单向激发器。本发明的宽带表面等离激元单向激发器包括：金属薄膜；以及设置在金属薄膜的表面的第一纳米沟槽和第二纳米沟槽；第一纳米沟槽和第二纳米沟槽的尺寸不同。通过操控两个纳米沟槽激发SPP相对强度和相位差，实现了SPP单向激发，而且通过将两个纳米沟槽的间距降低到激发的表面等离激元的波长的四分之三，使两个纳米沟槽间的干涉效应变得对波长的依赖不敏感，从而实现了带宽达到200nm左右的宽带SPP单向激发器。本发明的SPP单向激发器同时还具有高SPP激发效率、高消光比等高性能，和亚微米的超小尺寸，有利于高度集成，因此在超高集成度SPP光子回路中将获得广泛应用。
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