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公开(公告)号：CN116931172B
公开(公告)日：2024-03-19
申请号：CN202311199267.3
申请日：2023-09-18
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本申请涉及一种偏振无关的模斑转换器，该模斑转换器包括：上层波导和下层波导，上层波导设置于下层波导的上方，上层波导和下层波导之间设有绝缘层；在上层波导和下层波导上下重叠的部分处，上层波导设置至少两段波导；下层波导设置至少两段与上层波导对应的波导；其中，一段波导的参数基于第一模式光而设置，另一段波导的参数基于第二模式光而设置。采用上述结构的模斑转换器能够将不同模式的光分别耦合，使模斑转换器具备偏振无关特性，改善模场失配问题。
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公开(公告)号：CN116859522B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311107122.6
申请日：2023-08-30
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本申请涉及一种光栅耦合器、光芯片系统及光栅耦合器的制备方法。其中，光栅耦合器包括：衬底与耦合波导。耦合波导位于衬底上。耦合波导包括光栅波导部与包覆部，光栅波导部位于包覆部内。光栅波导部包括光栅栅齿，光栅栅齿的开口方向背向衬底。衬底包括衬底部、导光部与隔离槽。在衬底所在的平面上，衬底部与隔离槽相邻，隔离槽与导光部相邻，隔离槽位于导光部与衬底部之间，且衬底部围绕隔离槽，隔离槽围绕导光部。导光部用于将入射至导光部的光以无发散的形式引导至光栅栅齿。根据本申请实施例，可以在具备制备工艺简单且制备成本低的优点，及避免对衬底强度造成较大影响的前提下，提升光栅耦合器的耦合效率。
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公开(公告)号：CN117270123A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311568140.4
申请日：2023-11-23
Applicant: 之江实验室
IPC: G02B6/42 , H01L27/144 , G02B6/14 , H04B10/50 , H04B10/60 , H04B10/2575
Abstract: 本发明公开了一种多通道光电收发集成系统，基于硅基设计的光电传输结构，本发明实现了在同一种结构下光电的相互作用，包括光电调制与光电解调。通过设计光电传输结构的物理尺寸与电磁传输特性，实现了其与不同类型的外部电放大芯片的尺寸匹配与电性能匹配，并构建了多通道的光电收发集成系统，可用于多通道高速光电信号的传输。本发明公开的一种多通道光电收发集成系统具有光电收发一体集成特点，集成程度高，采用同一种工艺即可实现光电的相互转化作用，避免了不同工艺带来的异质集成问题，有利于未来更大规模的光电集成与高速信号传输。
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公开(公告)号：CN116859521A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202311107119.4
申请日：2023-08-30
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本申请提供一种光栅耦合器及其制备方法。该光栅耦合器包括硅基衬底、形成于硅基衬底上的第一反射层、形成于第一反射层上的下埋层、形成于下埋层上的波导层、形成于波导层上的上包层、以及形成于上包层上的第二反射层，波导层包括多个二维光栅，多个二维光栅沿着光路传播路径方向设置。其中，沿着光路传播路径方向，从一个二维光栅进入的入射光中的部分光透过该二维光栅后会在第一反射层和第二反射层的反射作用下进入到下一个二维光栅。本申请能够同时兼顾对偏振的不敏感性以及高耦合效率。
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公开(公告)号：CN116840973A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202311124527.0
申请日：2023-09-01
Applicant: 之江实验室
IPC: G02B6/12
Abstract: 本申请提供一种硅光子芯片光耦合结构及其设计方法。硅光子芯片光耦合结构包括第一光栅耦合器和第二光栅耦合器。第一光栅耦合器包括在第一方向上依次设置的第一包层、第一波导层、第一埋氧层和第一反射层，第一波导层包括第一光栅。第二光栅耦合器和第一光栅耦合器在第一方向上相对设置，包括在第一方向上依次设置的第二包层、第二波导层、第二埋氧层和第二反射层，第二包层和第一包层连接。本申请提供的硅光子芯片光耦合结构通过设置第一反射层和第二反射层，使光耦合结构中衍射的光被限制在第一反射层和第二反射层之间并沿光栅的长度方向传播，最大程度地减少光泄露，从而实现较高的耦合效率并提升对准容差，且构造简单，易于优化及加工。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116819689A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202311107072.1
申请日：2023-08-30
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本申请提供一种光栅耦合器、光栅耦合反馈控制系统及其控制方法。该光栅耦合器包括硅基衬底、形成于硅基衬底上的金属反射层、形成于金属反射层上的第一氧化层、形成于第一氧化层上的光栅、形成于光栅上的第二氧化层、以及形成于第二氧化层上的扭转向列液晶透镜，扭转向列液晶透镜包括扭转向列液晶层及位于扭转向列液晶层相对两侧的电极，其中，通过在扭转向列液晶层相对两侧的电极上施加不同的外部电压，使扭转向列液晶层中的液晶分子重新排列，旋光性消逝，进而用于调节通过光纤入射至光栅耦合器的入射光的偏振态。本申请能够方便地调节入射光的偏振态。
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公开(公告)号：CN115472603B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202211046551.2
申请日：2022-08-30
IPC: H01L25/16 , G06N3/048 , G06N3/0464
Abstract: 本发明公开了一种基于光频梳实现卷积神经网络的单片光子集成芯片，该芯片包括：输入层、卷积池化层和输出全连接层，其中，输入层包括：半导体环形锁模激光器、第一半导体光放大器，以及与卷积池化层复用的1×N阵列波导光栅和第一组幅度调制器，卷积池化层还包括：第二组幅度调制器、N×1阵列波导光栅和放大非线性区域，放大非线性区域包括两组激光器、半导体光放大器、相位调制器和多模干涉耦合器，输出全连接层包括：1×K多模干涉耦合器、第三组幅度调制器和光电探测器组，N和K为正整数，上述各个元器件集成设置在III‑V族化合物半导体材料基底上。本发明实现了光卷积神经网络的单片集成，该芯片集成度高、功耗低且具有可扩展性。
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公开(公告)号：CN115138405B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202210642634.1
申请日：2022-06-08
IPC: B01L3/00 , G01N21/3586 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种用于液相生物检测的太赫兹微流控片上系统，该系统包括：集成设置的太赫兹光子芯片和微流体装置。太赫兹光子芯片包括集成设置在光子集成芯片基底上的两个连续可调的半导体激光器、耦合器和光混频器，其中，激光器的输出端与耦合器的输入端连接，用于产生两路波长不同的激光；耦合器的输出端与光混频器的输入端连接，用于将两路波长不同的激光合波；光混频器内部集成了太赫兹天线，用于将合波后的两路激光拍频并产生太赫兹波辐射至微流体装置中的样品探测区。微流体装置用于注入、传输及排出待测液相生物样品。该系统结构简单、体积较小、生产成本较低且降低了太赫兹波传播损耗，可以直接获取更加全面的太赫兹波频域光谱。
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公开(公告)号：CN115169542B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211070507.5
申请日：2022-09-02
Applicant: 之江实验室
IPC: G06N3/04 , G06N3/067 , G06E1/04 , H04B10/516 , H04B10/50
Abstract: 本发明公开了一种面向卷积神经网络的二维光子卷积加速系统和装置，包括：多波长光源、待卷积信号源、调制器、色散模块、1×M功分器、光纤延时阵列、微环加权阵列芯片、卷积核矩阵控制单元、跨阻放大器阵列和采集处理单元。本发明基于波长‑时间交织技术实现二维卷积加速，单个调制器即可实现信号的光域加载，卷积运算速度仅限制于调制器速度；基于两级延时结合微环加权阵列芯片在单个信号周期即可实现二维数据的二维卷积核卷积加速运算，解决传统方法数据冗余问题，方案简单高效；基于微环加权阵列芯片实现卷积核矩阵系数的控制，可实现卷积核矩阵系数的快速更新，适应于实时数据处理应用，采用平衡光电探测器可实现任意卷积核系数加权。
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公开(公告)号：CN115130666B
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211060099.5
申请日：2022-08-31
Applicant: 之江实验室
IPC: G06N3/067
Abstract: 本发明公开了一种二维光子卷积加速方法和系统，包括多波长光源，用于产生包含MN个波长的多波长光信号；待卷积信号源，用于将原始待卷积的待卷积信号的二维数据转换成一维待卷积信号；调制器，用于将所述一维待卷积信号加载到所述多波长光信号上，得到多波长调制光信号；卷积加速模块，用于将所述多波长调制光信号进行卷积加速处理得到加权多波长调制光信号；光电探测器，用于将所述加权多波长调制光信号转换为电信号；采集处理单元，用于将电信号采集，并采集重构为对应原始待卷积信号的特征信号。本发明基于波长‑时间交织技术实现二维卷积加速，单个调制器即可实现信号的光域加载，卷积运算速度仅限制于调制器速度，解决传统方法数据冗余问题。
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