基于矩形柱超原子组合的超表面设计方法及系统

    公开(公告)号:CN117574696A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311331473.5

    申请日:2023-10-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及微纳光学及超表面技术领域,提供一种基于矩形柱超原子组合的超表面设计方法及系统,其中方法包括:基于待设计超表面和预设超像素的尺寸信息,将待设计超表面划分为若干预设超像素,预设超像素为由预设数量的预选矩形柱超原子排列成的结构;基于目标琼斯矩阵和预设超像素的琼斯矩阵计算函数,确定组成待设计超表面的各预设超像素的预选矩形柱超原子的设计参数,目标琼斯矩阵为基于待设计超表面的功能需求确定的与各预设超像素对应的待设计超表面的不同位置处的琼斯矩阵,琼斯矩阵计算函数为对预设超像素的各预选矩形柱超原子的琼斯矩阵取平均的计算公式。本发明用以解决现有技术中无法对琼斯矩阵为非酉矩阵的超表面进行设计的缺陷。

    一种基于纳米梁结构的光机晶体微腔

    公开(公告)号:CN103728692B

    公开(公告)日:2016-03-30

    申请号:CN201310743586.6

    申请日:2013-12-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于纳米梁结构的光机晶体微腔,包括:硅衬底,用于承载整个光机晶体微腔;二氧化硅隔离层,用于隔离硅衬底和硅平板;硅平板,位于二氧化硅隔离层之上,硅平板包括依次设置的输入波导区、光机晶体微腔区、输出波导区;输入波导区用于接收光信号并将光信号传输至光机晶体微腔区;光机晶体微腔区,包括硅波导和空气孔阵列,用于局域光子和声子缺陷模式,实现光子和声子的耦合;输出波导区用于输出光信号;顶层二氧化硅层,位于硅平板之上,其与二氧化硅隔离层配合以保护硅平板;空气隔离区,位于光机晶体微腔区的上方和下方,且位于二氧化硅隔离层和顶层二氧化硅层之间。

    一种基于超表面芯片的三维磁光阱的光机装置及其系统

    公开(公告)号:CN119596566A

    公开(公告)日:2025-03-11

    申请号:CN202411785159.9

    申请日:2024-12-06

    Abstract: 本申请公开了一种基于超表面芯片的三维磁光阱的光机装置及其系统,涉及激光冷却和原子捕获技术领域,该装置包括光纤分束模块、超表面模块和原子气室;光纤分束模块包括激光器、保偏光纤耦合器和光纤准直器;激光器输出第一出射光,并输入至保偏光纤耦合器进行分束操作,将形成的第二出射光输入至光纤准直器进行准直操作,以及将形成的第三出射光输入至超表面模块;超表面模块包括若干个利用纳米加工技术制造而成的多功能的超表面芯片,对第三出射光进行分束操作、偏振转换操作和扩束操作,并将形成的超表面出射光汇聚于原子气室的中心位置,以对原子进行冷却和囚禁。通过利用集成化设计的超表面芯片,实现了装置的小型化、集成化及低成本。

    一种基于神经网络算法的激光器逆向设计方法及系统

    公开(公告)号:CN118410725B

    公开(公告)日:2024-09-17

    申请号:CN202410876871.3

    申请日:2024-07-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及激光器设计技术领域,提供一种基于神经网络算法的激光器逆向设计方法及系统,包括:获取目标激光器的输出特性参数,并将所述输出特性参数作为已完成训练的激光器设计模型的输出特性参数;其中,所述激光器设计模型基于预设神经网络,通过多组激光器的物理特性参数样本以及对应的输出特性参数样本训练而成;输入至少一组激光器的物理特性参数至所述激光器设计模型,获取所述激光器设计模型实际的输出特性参数;获取实际的输出特性参数与所述目标激光器的输出特性参数之间的偏差,生成偏差结果;基于所述偏差结果调整激光器的物理特性参数,完成目标激光器的逆向设计。本发明解决了现有激光器设计成本高、效率低的问题。

    一种基于神经网络算法的激光器逆向设计方法及系统

    公开(公告)号:CN118410725A

    公开(公告)日:2024-07-30

    申请号:CN202410876871.3

    申请日:2024-07-02

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及激光器设计技术领域,提供一种基于神经网络算法的激光器逆向设计方法及系统,包括:获取目标激光器的输出特性参数,并将所述输出特性参数作为已完成训练的激光器设计模型的输出特性参数;其中,所述激光器设计模型基于预设神经网络,通过多组激光器的物理特性参数样本以及对应的输出特性参数样本训练而成;输入至少一组激光器的物理特性参数至所述激光器设计模型,获取所述激光器设计模型实际的输出特性参数;获取实际的输出特性参数与所述目标激光器的输出特性参数之间的偏差,生成偏差结果;基于所述偏差结果调整激光器的物理特性参数,完成目标激光器的逆向设计。本发明解决了现有激光器设计成本高、效率低的问题。

    一种二维半导体双异质结高效发光器件

    公开(公告)号:CN115498075A

    公开(公告)日:2022-12-20

    申请号:CN202210992640.X

    申请日:2022-08-18

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种二维半导体双异质结高效发光器件,包括:绝缘衬底;两个栅极,位于绝缘衬底;氮化硼介电层,位于栅极上;半导体发光层,位于氮化硼介电层上;半导体载流子输运层,位于半导体发光层上;源漏电极,位于半导体载流子输运层上;氮化硼保护层,位于源漏电极上;发光器件工作时在两个栅极上分别施加正负电压,分别产生P型半导体和N型半导体形成半导体双异质结,并在源漏电极施加偏压。本发明能降低器件串联电阻,提升器件的饱和电流,因此可以提升器件的发光强度、提升器件的功率效率。

    InP纳米柱径向同质结阵列结构的制备方法及太阳能电池

    公开(公告)号:CN114242830A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111294690.2

    申请日:2021-11-03

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种磷化铟纳米柱径向同质结阵列结构的制备方法,包括以下步骤:将p型InP单晶片清洗、吹干;在p型InP单晶片表面制作纳米柱阵列,并用酸清洗;在纳米柱阵列侧面包裹上氧化层,并镀上透明导电层。本发明涉及的方法在制备过程中,同时实现了磷化铟纳米柱阵列和径向同质结的制备,通过控制刻蚀时间及H2含量,精确控制磷化铟表面掺杂浓度及深度,相比于其他生长径向同质结的方法,本方法设备简单,制备效率高。本发明还提供了一种太阳能电池,本发明提供的太阳能电池有较高的太阳光吸收率及转换效率。

    二维半导体电致发光装置及其制备方法

    公开(公告)号:CN114096028A

    公开(公告)日:2022-02-25

    申请号:CN202111322090.2

    申请日:2021-11-09

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种二维半导体电致发光装置及其制备方法,所述二维半导体电致发光装置包括:衬底,衬底包括第一主表面;电极层,电极层设在第一主表面上,电极层包括多个第一电极体和多个第二电极体,多个第一电极体沿衬底的横向间隔布置,多个第二电极体沿衬底的横向间隔布置,多个第一电极体和多个第二电极体沿衬底的横向交错布置,相邻的第一电极体和第二电极体在衬底的横向上间隔开,第一电极体和第二电极体的极性相反;二维半导体层,二维半导体层设在电极层在衬底的厚度方向上远离衬底的一侧;介电层,介电层的至少部分在衬底的厚度方向上位于二维半导体层和电极层之间。本发明的二维半导体电致发光装置具有发光效率高的优点。

    一种片上集成三维磁光阱装置
    19.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119694625A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411864426.1

    申请日:2024-12-18

    Abstract: 本申请公开了一种片上集成三维磁光阱装置,涉及磁光阱装置集成领域,该装置包括光束形成结构、两个层次的超表面芯片、气室和线圈构件,光束形成结构包括激光器、分束器和光栅耦合器,分束器用于对激光器的出射光进行分束操作,并将分束器形成的多个输出光入射到光栅耦合器,光栅耦合器的出射光分别导入至两个层次的超表面芯片上,两个层次的超表面芯片对光栅耦合器的出射光进行偏振态调控,最终得到的出射光汇聚或相交于气室的中心位置,用于冷却和囚禁原子、分子或离子,本申请通过超表面芯片代替传统的镜片结构,缩小了磁光阱装置的体积,提高了磁光阱装置的集成度。

    激光单元、阵列激光芯片以及阵列激光芯片的制备方法

    公开(公告)号:CN119674703A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202510188800.9

    申请日:2025-02-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种激光单元、阵列激光芯片以及阵列激光芯片的制备方法,涉及激光技术领域。其中,阵列激光芯片的制备方法包括:生成衬底;其中,衬底对稀土增益材料的增益谱线波段内的光透明;基于衬底,利用电子束光刻技术,刻蚀得到多个光子晶体微腔;其中,多个光子晶体微腔中,至少一个光子晶体微腔的谐振模式与其他光子晶体微腔不同;利用微纳材料转移技术,将稀土增益材料转移到每一个光子晶体微腔的表面,在每一个光子晶体微腔的表面形成稀土增益材料层。本发明可以有效利用稀土增益材料的光学性质,提供一种高性能、高稳定性的1.5μm波段的阵列激光芯片。

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