基于纵向折射率调制的超紧凑超宽带的波导模式转换器

    公开(公告)号:CN115826139A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211486075.6

    申请日:2022-11-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于纵向折射率调制的超紧凑超宽带的波导模式转换器,所述波导模式转换器包括宽度不同的输入波导和输出波导,以及具有纵向折射率调制功能的折射率微扰调制结构,其中:所述输入波导与输出波导采用非中心轴对称的方式连接;所述输出波导的横截面引入折射率微扰调制结构,折射率微扰调制结构位于输入波导和输出波导的拼接边界上且沿波导传输正方向延伸。本发明通过在波导的横截面设计一定长度的纵向的二元折射率调制结构,通过对纵向折射率区域的的长度和材料分布进行逆向设计优化,实现一个超紧凑、超宽带的模式转换,该方式可以拓展到任意阶模式的转换。本发明为提高片上集成系统中器件的集成度和性能提供了一种新的方法。

    基于面阵SPAD的高探测效率自聚焦像元设计方法

    公开(公告)号:CN117150769B

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202311115659.7

    申请日:2023-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于面阵SPAD的高探测效率自聚焦像元设计方法,所述方法包括如下步骤:步骤一、球状掺杂雪崩倍增区和吸收区设计;步骤二、可调节的自聚焦辅助电场设计;步骤三、结构像元间的串扰隔离设计。该方法通过设计像元内部的电场分布将光生载流子向雪崩倍增区汇集,使得光吸收区几乎覆盖整个像元,显著提高了填充效率和光子探测效率,同时采用球状掺杂形成小尺寸雪崩放大区结合N+‑P‑N‑P形式的掺杂结构,将吸收区和雪崩放大区分隔开,有效降低雪崩击穿电压和暗计数,实现了在不恶化暗计数性能的同时提升光子探测效率的目标。

    基于面阵SPAD的高探测效率自聚焦像元设计方法

    公开(公告)号:CN117150769A

    公开(公告)日:2023-12-01

    申请号:CN202311115659.7

    申请日:2023-08-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于面阵SPAD的高探测效率自聚焦像元设计方法,所述方法包括如下步骤:步骤一、球状掺杂雪崩倍增区和吸收区设计;步骤二、可调节的自聚焦辅助电场设计;步骤三、结构像元间的串扰隔离设计。该方法通过设计像元内部的电场分布将光生载流子向雪崩倍增区汇集,使得光吸收区几乎覆盖整个像元,显著提高了填充效率和光子探测效率,同时采用球状掺杂形成小尺寸雪崩放大区结合N+‑P‑N‑P形式的掺杂结构,将吸收区和雪崩放大区分隔开,有效降低雪崩击穿电压和暗计数,实现了在不恶化暗计数性能的同时提升光子探测效率的目标。

    基于纵向折射率调制的超紧凑超宽带的波导模式转换器

    公开(公告)号:CN116540357A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310600091.1

    申请日:2023-05-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于纵向折射率调制的超紧凑超宽带的波导模式转换器,所述波导模式转换器包括宽度不同的输入波导和输出波导,以及具有纵向折射率调制功能的折射率微扰调制结构,其中:所述输入波导与输出波导采用非中心轴对称的方式连接;所述输出波导的横截面引入折射率微扰调制结构,折射率微扰调制结构位于输入波导和输出波导的拼接边界上且沿波导传输正方向延伸。本发明通过在波导的横截面设计一定长度的纵向的二元折射率调制结构,通过对纵向折射率区域的的长度和材料分布进行逆向设计优化,实现一个超紧凑、超宽带的模式转换,该方式可以拓展到任意阶模式的转换。本发明为提高片上集成系统中器件的集成度和性能提供了一种新的方法。

    基于超构透镜的像素级高效可见光拜耳滤色片

    公开(公告)号:CN116540336A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310600085.6

    申请日:2023-05-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于超构透镜的像素级高效可见光拜耳滤色片,所述可见光拜耳滤色片包括在可见光波段具有高透射率的二氧化硅衬底和位于其上的超构透镜阵列单元,其中:超构透镜阵列单元为氮化硅纳米柱阵列,氮化硅纳米柱阵列为偏振不敏感的各向同性结构,由横截面为方形、十字形和方孔形的氮化硅纳米柱构成,每一个氮化硅纳米柱对应一个超像素单元,通过调整氮化硅纳米柱的尺寸参数实现430nm、520nm和635nm波长的独立聚焦。该滤色片利用单层超构透镜替代传统的微透镜阵列和滤色片阵列,可同时透过三原色并实现分类聚焦,完成类似拜耳滤色片的功能,实现可见光波段高效的全彩色成像。

    基于超构透镜的像素级高效可见光拜耳滤色片

    公开(公告)号:CN115826107A

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202211486566.0

    申请日:2022-11-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于超构透镜的像素级高效可见光拜耳滤色片,所述可见光拜耳滤色片包括在可见光波段具有高透射率的二氧化硅衬底和位于其上的超构透镜阵列单元,其中:超构透镜阵列单元为氮化硅纳米柱阵列,氮化硅纳米柱阵列为偏振不敏感的各向同性结构,由横截面为方形、十字形和方孔形的氮化硅纳米柱构成,每一个氮化硅纳米柱对应一个超像素单元,通过调整氮化硅纳米柱的尺寸参数实现430nm、520nm和635nm波长的独立聚焦。该滤色片利用单层超构透镜替代传统的微透镜阵列和滤色片阵列,可同时透过三原色并实现分类聚焦,完成类似拜耳滤色片的功能,实现可见光波段高效的全彩色成像。

    基于横向自旋匹配机制的波导-拓扑光子晶体耦合结构

    公开(公告)号:CN115616704A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211293938.8

    申请日:2022-10-21

    Abstract: 本发明公开了一种基于横向自旋匹配机制的波导‑拓扑光子晶体耦合结构,包括输入波导、拓扑光子晶体板、输出波导,入射光沿着+x方向上输入,经输入波导耦合进入拓扑光子晶体板,随后从拓扑光子晶体板耦合进入输出波导,所述输入波导由条形波导和耦合优化区域构成,耦合优化区域划分为正方形网格,每个网格由空气和硅两种材料填充,“1”代表填充硅材料,“0”代表填充空气,整个耦合优化区域用“0”、“1”矩阵表示,通过基因遗传优化算法优化耦合优化区域,实现波导‑拓扑光子晶体高效耦合。本发明在保持高效率耦合的同时,结合拓扑光子晶体免疫缺陷和背向散射特性,为集成光学芯片的实现提供了强有力的支撑。

    基于相邻像元纠缠调控滤噪的光子计数激光雷达

    公开(公告)号:CN112363177B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202011156511.4

    申请日:2020-10-26

    Abstract: 一种基于相邻像元纠缠调控滤噪的光子计数激光雷达,属于激光雷达探测技术领域。本发明针对现有光子计数激光雷达由于探测灵敏度高而对噪声的光子敏感,造成探测结果可靠性差的问题。它借鉴量子通信编码的形式,将量子通信的纵向时间编码改为各个相邻像元的横向编码,对完全线偏振光的每个像元进行偏振纠缠调控,通过回波各个像元与调制后的光场的关联性实现信号和噪声的判断,利用相邻像元纠缠特性将信号从强背景噪声中提取出来。本发明通过回波各个像元的调制信息关联性判断信号和噪声,从而滤除噪声,提高了成像质量。

    一种高效样品微粒汇集装置及光学汇集方法

    公开(公告)号:CN112326380B

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202011155192.5

    申请日:2020-10-26

    Abstract: 本发明公开了一种高效样品微粒汇集装置及光学汇集方法。利用汇集装置的硅圆环(1),通过调整入射光波长控制硅圆环(1)内激发出的谐振在产生谐振的硅圆环(1)中,光强分布呈现亚波长强局域特性,且局域位置与波长无关,只与孔(2)的周期分布有关;N个周期分布的孔(2)分布可形成周期分布的势阱并稳定捕获微粒。本发明为了克服现有技术对低浓度微粒的捕获难度较大的问题。

    考虑多源不确定性的多参数相关退化产品可靠性评估方法

    公开(公告)号:CN113094923A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110438353.X

    申请日:2021-04-22

    Abstract: 考虑多源不确定性的多参数相关退化产品可靠性评估方法,属于产品性能退化建模与可靠性评估技术领域。方法是:分析产品的任务剖面和失效机理,设计加速退化试验,并对产品的多元性能参数进行测量;针对单一性能参数的退化数据,建立同时考虑多源不确定性和退化过程非线性的边缘退化模型,并在给定失效阈值的情况下,推导失效概率密度函数和失效分布函数的近似解析形式;利用Copula函数建立各性能参数的联合失效分布函数;利用极大似然估计得到各边缘退化模型及Copula函数中的未知参数集合,实现产品可靠性评估。本发明解决了现有的多参数相关退化模型中尚未同时考虑多源不确定性和退化过程非线性的影响,进而导致可靠性评估结果缺乏合理性的问题。

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