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公开(公告)号：CN114912603A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110184475.0
申请日：2021-02-08
Applicant: 清华大学
IPC: G06N3/067
Abstract: 本发明提供一种光人工神经网络增强机器视觉芯片及制备方法，本发明提供的芯片以硬件方式模拟人工神经网络，用于机器视觉场景下目标对象的识别，本发明将光滤波器层作为人工神经网络的输入层，将图像传感器作为人工神经网络的线性层，将光滤波器层对进入光滤波器层的入射光的滤波作用作为输入层到线性层的连接权重，使得后续在使用该增强机器视觉芯片进行机器视觉智能处理时不需要再进行与输入层和线性层对应的复杂的信号处理和算法处理，可以大幅降低人工神经网络处理时的功耗和延时。
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公开(公告)号：CN114912602A
公开(公告)日：2022-08-16
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。
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公开(公告)号：CN114912597A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110172817.7
申请日：2021-02-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种农业控制芯片、智能农业控制设备及制备方法，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，将图像传感器作为人工神经网络的线性层，将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，并利用处理器实现非线性层以及输出层，本发明中的光调制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和线性层的相关功能，从而可以大幅降低人工神经网络处理时的功耗和延时。
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公开(公告)号：CN113205987A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110373997.5
申请日：2021-04-07
Applicant: 清华大学
IPC: H01J37/073 , H01J37/065
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。
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公开(公告)号：CN112529790A
公开(公告)日：2021-03-19
申请号：CN202011270735.8
申请日：2020-11-13
Applicant: 清华大学
IPC: G06T5/00
Abstract: 本发明实施例提供一种用于光谱恢复的图像光强校正方法及装置，所述方法包括：对拍照图像进行特征提取，获取拍照图像的特征点组；对成像图像进行特征提取，获取成像图像的特征点组；基于拍照图像的特征点组和成像图像的特征点组，获取拍照图像和成像图像之间的位移信息和旋转偏差信息；基于拍照图像和成像图像之间的位移信息和旋转偏差信息，对拍照图像进行偏差修正处理，获取偏差修正后的拍照图像；基于偏差修正后的拍照图像，获取光强校正后的成像图像。通过以成像图像的光强值除以偏差修正后的拍照图像的光强值，获取光强校正后的成像图像，消除了作为光谱恢复对象的图像存在分布不均匀的光强值的缺陷，提高了光谱恢复和光谱成像的效果。
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Patent Agency Ranking
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公开(公告)号：CN112018139A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010820373.9
申请日：2020-08-14
Applicant: 清华大学
IPC: H01L27/146
Abstract: 本发明实施例提供了一种光谱芯片中的微纳结构阵列的生成方法，包括：生成二维光栅结构的步骤；将排布周期内的区域进行网格划分；对多个网格区域进行像素值的随机分配，得到与随机形状结构对应的初始图案；不同的像素值表示对应的网格区域具备不同的折射率；对初始图案进行滤波平滑处理和二值化处理，得到二值化图案；二值化图案对应一个随机形状结构。本发明实施例提供的光谱芯片中的微纳结构阵列的生成方法，可以生成互不相同的随机形状结构，使得基于该随机形状结构的二维光栅结构具有对入射光丰富的宽谱调制特性，克服了传统光谱恢复的局限性，从而有利于提高光谱恢复的精度。
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公开(公告)号：CN111916997A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010670427.8
申请日：2020-07-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明实施例提供一种基于空气孔的分布式反馈激光器及制备方法，激光器包括P电极、P掺杂层、有源层、N掺杂层和N电极；P电极两侧分别设置有一个空气孔波导阵列，空气孔波导阵列由多个空气孔形成，每个空气孔均贯穿P掺杂层、有源层和N掺杂层，并在衬底上表面截止。本发明通过设计空气孔结构，形成二维平板光子晶体，产生光子禁带，在完整的光子晶体中引入缺陷，利用光子禁带将光限制在缺陷中传播，形成线缺陷光子晶体波导，在光子带隙，缺陷模式产生的慢光效应可以增大单位传输距离的光增益，易于实现增益超过损耗的激光激射条件，因而可以缩短传统DFB-LD激光器的谐振腔结构，从而降低芯片体积，提高芯片可集成性能。
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公开(公告)号：CN111811652A
公开(公告)日：2020-10-23
申请号：CN202010718471.1
申请日：2020-07-23
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明实施例提供一种基于亚波长高对比度光栅的光谱芯片、光谱仪及制备方法，所述光谱芯片通过在晶圆级别的图像传感器感光区域制备包含亚波长高对比度光栅结构的光调制层，使光调制层能对待测光进行调制，并将待测光的频谱信息编码到晶圆级别的图像传感器不同像素上，得到包含待测光的频谱信息图像。本发明实施例通过在晶圆级别的图像传感器上制备亚波长高对比度光栅，对光的调制能力更强，并将待测光的频谱信息编码到晶圆级别的图像传感器上，使光谱检测不再依赖精密移动的分光部件，不但使光谱检测设备体积和成本降低，也不再需要进行光学部件对准，降低后期维护成本，在晶圆级别的图像传感器上实现单片集成，缩小尺寸，大幅提高器件成品率。
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公开(公告)号：CN111679363A
公开(公告)日：2020-09-18
申请号：CN202010484964.3
申请日：2020-06-01
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及光子集成器件技术领域，公开了硅波导端面耦合结构及其制作方法。该结构包括由下至上依次叠放的衬底硅、氧化层、硅波导和氮化硅层，氮化硅层的端部构造为脊形结构以形成脊形氮化硅波导，脊形氮化硅波导用于与普通单模光纤端面耦合。该方法包括：利用绝缘体上硅衬底中位于衬底硅上表面氧化层之上的薄膜硅层制备硅波导；在硅波导与光纤耦合的一端制备成宽度逐渐收窄的尖锥结构以形成硅波导尖锥结构；在硅波导与氧化层上方沉积一层氮化硅层；通过对氮化硅层进行浅刻蚀制备出脊形结构以形成脊形氮化硅波导。本发明的脊形氮化硅波导变换模场可以与普通单模光纤匹配，适合硅光子芯片封装过程中硅波导与普通单模光纤的低损耗耦合。
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