基于不同形状单元的微型光谱芯片

    公开(公告)号:CN112018141B

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202010821286.5

    申请日:2020-08-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种基于不同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不同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;利用基于不同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。

    血红蛋白检测的滤光结构设计方法、光谱成像装置及方法

    公开(公告)号:CN117007538A

    公开(公告)日:2023-11-07

    申请号:CN202210476263.4

    申请日:2022-04-29

    Abstract: 本发明提供一种血红蛋白检测的滤光结构设计方法、光谱成像装置及方法,其中血红蛋白检测滤光结构设计方法包括:基于预设检测精度要求和预设检测速度要求确定滤光结构的结构组数量和每个所述结构组中结构单元的数量;基于血红蛋白的光谱特征确定所述结构单元的透射率曲线且一个结构组中至少两个结构单元的透射率曲线不相同。其中血红蛋白检测光谱成像装置包括:图像传感器和采用血红蛋白检测滤光结构设计方法得到的滤光结构;滤光结构用于对待检测样本的入射光进行调制,获得调制光信号;图像传感器用于接收调制光信号。本发明提供的血红蛋白检测光谱成像装置实现了对血红蛋白状态的实时、准确检测。

    基于超表面的光场显示系统和方法

    公开(公告)号:CN116500802A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310131328.6

    申请日:2023-02-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种基于超表面的光场显示系统和方法,基于超表面的光场显示系统包括:光源器件,光源器件用于发出出射光线,出射光线的光线强度由计算机根据待显示的三维光场模型,通过光线追踪计算得到;其中,出射光线的光线强度携带有不同强度的RGB信息;超表面器件,超表面器件用于对出射光线进行自由立体显示的光场调制,以还原待显示三维光场模型,得到裸眼可见的待显示三维光场模型;超表面器件是基于超原子以及相位模板通过电子束曝光和反应离子刻蚀制备得到的;其中,光源器件、超表面器件在出射光线的光路上依次排列;出射光线为准直光线。本发明具有体积小、重量轻、结构稳定的优势,实现对视角限制更小、显示效果可控的裸眼三维显示。

    转炉炼钢测温定碳方法、系统、装置、设备、介质及产品

    公开(公告)号:CN116223393A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202111467672.X

    申请日:2021-12-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种转炉炼钢测温定碳方法、系统、装置、设备、介质及产品,方法包括:获取转炉炉口对应的初始光谱图像序列;按照预设周期,将预先设置的滑动窗口在所述初始光谱图像序列上滑动,得到通过所述滑动窗口采集的M张光谱图像,形成候选光谱图像序列,所述M为大于或等于1的整数;提取所述候选光谱图像序列中的每张光谱图像中的目标图像区域,将所述目标图像区域作为目标光谱图像,并形成目标光谱图像序列;基于所述目标光谱图像序列和预设的光谱变化分布,确定当前时刻转炉内的转炉钢水温度和转炉碳含量。本发明用以解决现有技术中检测转炉钢水温度和转炉碳含量成本高和准确率低的缺陷。

    基于深度神经网络的微纳结构逆设计方法及系统

    公开(公告)号:CN115470687A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202110655840.1

    申请日:2021-06-11

    Abstract: 本发明提供一种基于深度神经网络的微纳结构逆设计方法及系统,该方法包括:步骤101,根据待进行逆设计的微纳结构,获取微纳结构初始数据;步骤102,将微纳结构初始数据输入到训练好的光学参数预测模型中,得到光学预测参数;步骤103,基于评价函数和光学目标参数,对光学预测参数进行评价,若评价结果未满足预设条件,则对微纳结构初始数据进行优化处理,并将微纳结构优化数据输入到训练好的光学参数预测模型中,再次执行步骤102至步骤103,直到当前迭代得到的光学预测参数的评价结果满足预设条件,则根据当前迭代中光学预测参数对应的微纳结构优化数据进行微纳结构逆设计。本发明使得逆设计的电磁响应计算时间大幅度缩减。

    双曲超材料的制备方法
    16.
    发明公开

    公开(公告)号:CN115032724A

    公开(公告)日:2022-09-09

    申请号:CN202210704770.9

    申请日:2022-06-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及一种双曲超材料的制备方法。所述方法包括:确定目标双曲区间,其中,该目标双曲区间为目标器件所工作的光波波段;根据该目标双曲区间,确定适用于该目标双曲区间的目标金属材料以及目标介质材料,并获取该目标金属材料的第一介电常数以及该目标介质材料的第二介电常数;确定待制备的目标双曲超材料的多个不同方向上的介电常数设计值,其中,该目标双曲超材料应用于该目标器件中;根据该第一介电常数、第二介电常数以及多个不同方向上的介电常数设计值,确定该目标双曲超材料的制备参数,并基于制备参数、目标金属材料以及目标介质材料制备该目标双曲超材料。采用本方法能够为工作于各波段的器件制备双曲超材料。

    可调轨道角动量量子光源生成装置

    公开(公告)号:CN113595631B

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202110807240.2

    申请日:2021-07-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种可调量子光源生成装置,包括:空间上分离的集成OAM发射器和可预报单光子源,其中,可预报单光子源在泵浦光作用下产生信号光子;所述信号光子作为被预报的光子耦合进集成OAM发射器中、并经集成OAM发射器转换为OAM模式后散射到自由空间;所述OAM模式为通过调节所述集成OAM发射器的参数、动态地调控信号光子的OAM模式的阶次。本发明将信号光子作为被预报的光子耦合进集成OAM发射器中、并经集成OAM发射器转换为OAM模式后散射到自由空间,通过调节所述集成OAM发射器的参数、动态地调控信号光子的OAM模式的阶次,实现了单光子OAM模式的阶次可调,能兼顾发射器和光源的设计,具有操控灵活性。

    光人工神经网络血糖检测芯片及制备方法

    公开(公告)号:CN114913944A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202110172851.4

    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血糖检测芯片及制备方法,用于血糖检测任务,本发明在硬件芯片上嵌入了人工神经网络,将硬件芯片上的光调制层作为人工神经网络的输入层和线性层,将硬件芯片上的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,将硬件芯片上的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,本发明将血液空间不同点处的图像信息、光谱信息、入射光的角度和入射光的相位信息投影到硬件芯片的光电流响应中,并在处理器中实现电信号的全连接、非线性层中的第二次非线性激活函数以及输出层,从而实现了低功耗、安全可靠的快速准确、非侵入式的血糖检测。

    基于多层二维材料的平面光致电子发射源

    公开(公告)号:CN113205987B

    公开(公告)日:2022-06-17

    申请号:CN202110373997.5

    申请日:2021-04-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种基于多层二维材料的平面光致电子发射源,包括泵浦源、阴极电源、栅极电源、电子收集器、范德华异质结,所述范德华异质结包括依次设置的石墨烯材料、绝缘二维材料、过渡金属硫化物材料,其中:所述泵浦源和过渡金属硫化物材料相互作用、用于过渡金属硫化物材料中的价电子发生跃迁;所述阴极电源与过渡金属硫化物材料相连接,所述阴极电源用于提供电子;所述栅极电源与石墨烯材料相连接,用于为栅极提供偏压,降低材料势垒;所述电子收集器用于收集所述范德华异质结发射的电子束。本发明实施例能够产生能散极低的电子束;利用多层二维材料实现平面电子源,有效减少电子在材料中的散射现象,降低了电子源的成本。

    一种用于图像传感器的超表面微透镜阵列

    公开(公告)号:CN112099113B

    公开(公告)日:2021-09-21

    申请号:CN202011027479.X

    申请日:2020-09-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种用于图像传感器的超表面微透镜阵列,包括由多个超表面微透镜结构排列而成,每一个所述超表面微透镜结构覆盖于图像传感器的每一个像素表面。本发明实施例采用超表面技术设计超表面微透镜,代替传统图像传感器表面的微透镜器件,由于超表面微透镜结构是平面器件,便于在图像传感器上集成其他器件,并且可以在较宽波段如可见光和近红外波段下工作。

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