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公开(公告)号：CN113433065B
公开(公告)日：2022-04-26
申请号：CN202110667298.1
申请日：2021-06-16
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于贝塞尔CARS的湍流光谱测量系统及其测量方法。本发明采用泵浦光和斯托克斯光均为贝塞尔光束，并调节两束光在样品中的贝塞尔区完全重叠，此时泵浦光和斯托克斯光的波矢完全满足相位匹配条件，产生的反斯托克斯拉曼信号最强；且本发明从激发光的传输到信号光的产生都具有抗散射和自愈特性，在样品处于湍流扰动的环境下，能够获得更高的光谱测量信噪比；相比于既往提高CARS光谱测量信噪比方法，本发明引入贝塞尔光束产生系统，实验操作上较为简单，实验光路仪器需求的成本低。
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公开(公告)号：CN113156739B
公开(公告)日：2022-03-25
申请号：CN202110376898.2
申请日：2021-04-08
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降算法的全光逻辑异或门及其实现方法。本发明基于梯度下降算法的反向设计为实现的光子器件提供了一个通用的平台，利于实现纳米光子器件的设计与集成；全光逻辑器件是光子集成回路中的重要组成部分，基于线性光学原理实现的全光逻辑异或门具有超快和超低能耗的优势；在极小尺寸范围内实现了全光异或门，有利于实现超紧凑，高集成度的全光集成回路；降低了器件设计的时间，提高了器件的性能，丰富了器件可实现的功能，减小了器件的尺寸，有利于实现超快响应、超低能耗、高集成度的片上全光集成回路；基于反向设计实现的全光集成器件在先进光子电路、全光信息处理、光通信等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN112987176B
公开(公告)日：2022-02-11
申请号：CN202110255130.X
申请日：2021-03-09
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性调控的二维拓扑光子晶体路由器件及实现方法。本发明包括零维的边界态微腔以及两个一维的边界态波导，边界态波导具有光子的赝自旋锁定，边界态微腔的特征频率包括行波模式和驻波模式，边界态波导与边界态微腔发生行波模式耦合，赝自旋不变，发生驻波模式耦合，赝自旋反向，通过控制背景材料的折射率控制特定的特征频率下的模式，从而实现模式切换并控制传输路径；本发明通过将相变材料与拓扑光子晶体结合，实现了光子赝自旋自由度的动态可逆调控，解决了可调控性与拓扑的鲁棒性这两者间的矛盾；本发明用作集成光电子芯片，作为调控光信息传输的平台，构建了光通讯波段具有拓扑保护性质的高性能集成光电子器件。
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公开(公告)号：CN113777767A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111074871.4
申请日：2021-09-14
Applicant: 北京大学长三角光电科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种快速连续旋转样品的光学层析显微成像系统及其方法。本发明采用线偏光制造的光镊来捕获和旋转样品，通过产生单光束梯度力阱，能够将微颗粒或者细胞在三维空间中约束在焦点附近，同时引起样品中各向异性的极化，从而产生一个依赖于双折射极化方向与电场方向夹角的力矩，因而能够控制被捕获的物体同步地与光场的偏振方向进行旋转；本发明采用光外差干涉的方法来合成偏振高速旋转的线偏光场用于产生光镊，能够快速、连续和无接触地对目标样品进行旋转，避免了扫描振镜引入的机械扰动，尤其是对于光学衍射层析成像，能够提高轴向分辨率，实现分辨率的各向同性；本发明光路紧凑，有利于实现微型光路。
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公开(公告)号：CN113589435A
公开(公告)日：2021-11-02
申请号：CN202110766493.X
申请日：2021-07-07
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种全无源偏振量子态层析方法及芯片。本方法为：1)利用片上集成的偏振‑路径转换器将待测光信号的偏振信息转化为路径信息并经2n路波导分别输出；2)通过片上集成的多模干涉器和波导交叉器将每一路波导中的光信号引出到3n条路径，将路径信息分为6n路输出光；3)利用波导交叉器将6n条路径上的输出光两两组合成3n个相同的输入量子态；4)将每一输入量子态分别分为两路输出，利用片上集成的超导单光子探测器测量每一路输出，实现对输入量子态在任意二维酉矩阵投影基矢下的测量；5)对测量结果进行拟合重构出量子态的密度矩阵，实现对量子态层析测量。本发明将复杂的量子态层析过程简单化、全自动化、并具有强扩展性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113193125A
公开(公告)日：2021-07-30
申请号：CN202110422591.1
申请日：2021-04-15
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种高功率质量比的柔性钙钛矿太阳能电池及其制备方法。本发明采用化学气相沉积法及离子束抛光技术制备厚度小于5μm的帕利灵薄膜作为柔性基底，再在其上制备由金属网格和透明导电氧化物组成的透明导电功能层，以及钙钛矿太阳能电池的其他功能层，由此获得的柔性钙钛矿太阳能电池的光电转换效率可以超过20％，功率质量比可超过30W/g，弯折半径可小于1mm，弯折300个循环后电池性能衰减小于5％。本发明提供的高功率质量比的柔性钙钛矿太阳能电池具有质量小、柔性高、功率质量比非常高的特点，在航天航空等领域有很大的应用潜力，在智能设备、可穿戴设备等领域也有其独特优势。
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公开(公告)号：CN113156739A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110376898.2
申请日：2021-04-08
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降算法的全光逻辑异或门及其实现方法。本发明基于梯度下降算法的反向设计为实现的光子器件提供了一个通用的平台，利于实现纳米光子器件的设计与集成；全光逻辑器件是光子集成回路中的重要组成部分，基于线性光学原理实现的全光逻辑异或门具有超快和超低能耗的优势；在极小尺寸范围内实现了全光异或门，有利于实现超紧凑，高集成度的全光集成回路；降低了器件设计的时间，提高了器件的性能，丰富了器件可实现的功能，减小了器件的尺寸，有利于实现超快响应、超低能耗、高集成度的片上全光集成回路；基于反向设计实现的全光集成器件在先进光子电路、全光信息处理、光通信等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN113098630A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110268702.8
申请日：2021-03-12
Applicant: 北京大学
IPC: H04B15/00
Abstract: 本发明提供一种基于频率变换和数字滤波的1/f噪声抑制系统及方法，该系统包括：光域射频整形模块，用于形成带有待测信息且具有射频包络的光信号；电域变频模块，用于将所述光信号转换为电信号，并将所述电信号变频处理并采样得到采样信号；数字滤波模块，用于对所述采样信号进行数字余平方和及均值滤波得到电强度信息，通过将原始信号光学混频后，被整形为射频包络，并且本身的信号将会被放大，电学频率变换后，具有射频包络的光信号经过电学混频的方式被转换到中频进行采样，以降低1/f噪声以及远离本身1/f噪声的干扰，能够更好的在实际应用中实现纳微信息传感，提升性能和拓展应用。
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公开(公告)号：CN112987446A
公开(公告)日：2021-06-18
申请号：CN202110295858.5
申请日：2021-03-19
Applicant: 北京大学
IPC: G02F1/35
Abstract: 本发明公开了一种基于梯度下降算法的全光开关及其实现方法。本发明在梯度下降算法中引入了非线性的计算方法，利用三阶非线性光学克尔效应，通过信号光激发材料的三阶非线性光学响应来改变纳微光子结构材料的介电分布情况，在信号光作用下非线性材料折射率与强度有关，基于梯度下降算法的反向设计为实现的光子器件提供了一个通用的平台，利于实现纳米光子器件的设计与集成；而非线性算法的引入有利于更复杂功能器件的设计，拓宽了器件设计的思路，丰富了器件设计的功能；工艺优化算法的引入大大降低了器件优化的效率；基于反向设计实现的全光集成器件在先进光子电路、全光信息处理、光通信等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN111250873B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN202010069141.4
申请日：2020-01-21
Applicant: 北京大学
IPC: B23K26/362 , B23K26/0622 , B23K26/073 , B23K26/70 , B23K26/064
Abstract: 本发明公开了一种基于GB‑STED的深层超分辨激光直写系统及其实现方法。本发明采用一阶高斯贝塞尔光束作为湮灭光，在深入样品内部时仍能保持超分辨直写能力，相位板严格放置于湮灭光扩束系统的前焦面处，湮灭光扩束系统的后焦面严格与物镜入瞳重合，光路紧凑；湮灭光滤波系统采用偏振保持光纤，湮灭光路去掉了偏振片和半波片，从而减少对光斑形貌的影响，并能保证出射光为线性偏振光；激发光和湮灭光各自加入空间滤波，因而聚焦时的光斑形貌最优，能更好控制直写结构的形貌；采用一对耦合调节反射镜调节合束，满足合束镜对更严格的入射角的要求；用相机观察，进行粗略调节，并采用信号探测器观察，进行精细调节，提高调节精度并提高调节效率。
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