具有槽结构的分布式反馈激光器及制备方法

    公开(公告)号:CN111916999A

    公开(公告)日:2020-11-10

    申请号:CN202010671275.3

    申请日:2020-07-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种具有槽结构的分布式反馈激光器及制备方法,分布式反馈激光器包括P电极、P掺杂层、量子阱有源层、N掺杂层和N电极;P电极位于P掺杂层的表面中央位置,P电极两侧分别设置有一个光子晶体孔阵列,光子晶体孔阵列由按照预设排布结构排布的多个光子晶体孔形成,每个光子晶体孔均贯穿P掺杂层、量子阱有源层和N掺杂层,并在衬底上表面截止;有源光子晶体波导层中还包括有对称双槽结构,对称双槽结构由第一凹槽和第二凹槽构成,第一凹槽和第二凹槽设置在P电极两侧,贯穿P掺杂层、量子阱有源层和N掺杂层,并在衬底上表面截止。本发明实施例利用光子晶体慢光效应设计超短激光谐振腔,从而降低芯片体积,提高芯片可集成性能。

    基于受激放大相干SPR辐射的太赫兹辐射器

    公开(公告)号:CN111799640A

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN202010591435.3

    申请日:2020-06-24

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供了一种基于受激放大相干Smith-Purcell辐射的太赫兹辐射器,包括:电子发射源,用于发射电子束;泵浦源,用于发射泵浦信号,泵浦信号与一级光栅结构进行相互作用得到初步群聚电子;初步群聚电子与一级光栅结构进行相互作用产生相干Smith-Purcell辐射;与泵浦信号在一级谐振腔结构内垂直谐振,使得电子群聚密度增大,进而使得相干Smith-Purcell辐射增强;自由电子和相干Smith-Purcell辐射形成正反馈过程,得到受激放大的相干Smith-Purcell辐射和周期性群聚电子团。本发明实施例提供的太赫兹辐射器可以在小电流和大束斑的条件下实现受激放大现象。

    一种量子密钥分发光子发射端

    公开(公告)号:CN109714109B

    公开(公告)日:2020-03-20

    申请号:CN201910043275.6

    申请日:2019-01-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种量子密钥分发光子发射端,属于量子技术领域。包括:光源芯片及空间光学结构;空间光学结构包括光学滤波片、光阑及准直凸透镜;光源芯片,用于发射出不同偏振态的光子;光阑及准直凸透镜,用于将不同偏振态的光子合为一束准直输出,并利用光学衍射极限原理消除不同偏振态的光子因产生位置不同而带来的附加信息;光学滤波片,用于消除光源芯片发射出的不同偏振态的光子在频谱上的差异。本发明实施例提供的量子密钥分发光子发射端,集成的光源芯片使得线偏振光源之间的间距很小,可以达到几十微米量级,从而相应的光阑,准直凸透镜和光学滤波片的尺寸都可以设计的非常小,进而使得光子发射端整体结构可实现微型化。

    基于光子晶体波导的阵列化光开关

    公开(公告)号:CN103605216B

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201310603561.6

    申请日:2013-11-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于光子晶体波导的阵列化光开关,该光开关包括:硅衬底1,用于承载整个器件结构;二氧化硅衬底2,覆盖于硅衬底1上,用于隔离硅衬底与硅平板;硅平板3,位于二氧化硅衬底上2,用于形成二维硅光子晶体波导、多模干涉波导、续接波导;二氧化硅隔离层4,位于硅平板3上方,并填充于二维硅光子晶体波导的孔内,用于隔离二维光子晶体波导与钛金属电极5,提供光隔离与电绝缘;钛金属平板电极5位于二氧化硅隔离层上,用于加热二维光子晶体波导;铝金属平板电极6位于钛金属平板上,作为接触电极。通过设计光子晶体波导结构实现光通信波段(波长1微米至2微米)特定波长光信号的阵列开关功能,能够增强大调控功率调控下电极的稳定性。

    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。

    短程表面等离子体波导与介质波导混合耦合阵列式结构

    公开(公告)号:CN102608699A

    公开(公告)日:2012-07-25

    申请号:CN201210009165.6

    申请日:2012-01-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及短程表面等离子体波导与介质波导混合耦合阵列式结构,其特征在于,所述耦合阵列式结构包括:介质衬底层,以及位于介质衬底上的至少两个耦合结构,所述耦合结构包括:介质波导层,所述介质波导层位于所述介质衬底层上;以及短程表面等离子体波导层,所述短程表面等离子体波导层位于所述介质波导层上,其中,至少一个所述耦合结构的短程表面等离子体波导层与另一个所述耦合结构的短程表面等离子体波导层具有不同厚度。采用所述结构可实现大传感区域的超薄物质折射率的高灵敏度检测芯片。

    光人工神经网络冶炼终点监测芯片及制备方法

    公开(公告)号:CN114912602B

    公开(公告)日:2025-05-20

    申请号:CN202110172852.9

    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冶炼终点监测芯片及制备方法,用于冶炼终点监测任务,本发明将光滤波器层作为人工神经网络的输入层和线性层,将光滤波器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,将处理器作为人工神经网络的全连接、非线性层中的第二次非线性激活函数以及输出层,从而光滤波器层和图像传感器以硬件的方式实现了人工神经网络中输入层、线性层和非线性激活函数的相关功能,从而大幅降低人工神经网络处理时的功耗和延时。

    转炉炼钢过程监控方法、装置、设备和系统

    公开(公告)号:CN116083676B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202111314402.5

    申请日:2021-11-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种转炉炼钢过程监控方法、装置、设备和系统,其中方法包括:在转炉生产过程中,接收来自光人工神经网络芯片的传输信息,所述光人工神经网络芯片用于实现预先训练的人工神经网络模型的一部分的计算策略,所述传输信息是所述光人工神经网络芯片基于所述计算策略,对采集的所述转炉的炉口火焰的光谱图像处理得到的,所述光谱图像中包含光谱信息;将当前时刻接收的所述传输信息,输入至所述人工神经网络模型的另一部分,得到所述转炉内反应的异常预测结果;生成与所述异常预测结果对应的监控信息。如此,实现了准确且安全可靠的转炉炼钢过程监控。

    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。

    光谱人脸鉴伪方法、装置、电子设备及可读存储介质

    公开(公告)号:CN118470764A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410322660.5

    申请日:2024-03-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种光谱人脸鉴伪方法、装置、电子设备及可读存储介质,其中的方法包括:获取人脸压缩感知光谱图像;建人脸压缩感知光谱图像中光谱重建关键点对应的光谱数据;根据光谱数据,对人脸压缩感知光谱图像进行鉴伪处理,得到人脸鉴伪结果。该方法通过直接获取人脸压缩感知光谱图像,所适用设备可以具有与普通相机相似的体积和重量,并且无需光栅和扫描装置,使用和维护均十分便捷,能够以较低成本快速获取光谱图像,与此同时,通过利用光谱数据进行人脸鉴伪,可以在保留光谱信息的前提下极大地压缩数据量,对计算设备性能的要求大幅降低,可以部署于便携的移动式设备上,并有效提升了人脸鉴伪的精度。

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