基于多层二维材料的平面光致电子发射源

    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

    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。

    用于光谱恢复的图像光强校正方法及装置

    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

    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。

    一种用于图像传感器的超表面微透镜阵列

    公开(公告)号:CN112099113A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202011027479.X

    申请日:2020-09-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种用于图像传感器的超表面微透镜阵列,包括由多个超表面微透镜结构排列而成,每一个所述超表面微透镜结构覆盖于图像传感器的每一个像素表面。本发明实施例采用超表面技术设计超表面微透镜,代替传统图像传感器表面的微透镜器件,由于超表面微透镜结构是平面器件,便于在图像传感器上集成其他器件,并且可以在较宽波段如可见光和近红外波段下工作。

    光谱芯片中的微纳结构阵列的生成方法

    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

    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。

    基于空气孔的分布式反馈激光器及制备方法

    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。

    基于亚波长高对比度光栅的光谱芯片、光谱仪及制备方法

    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。

    硅波导端面耦合结构及其制作方法

    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。

    相干Smith-Purcell辐射器件及相干THz辐射信号产生方法

    公开(公告)号:CN110444996A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910603751.5

    申请日:2019-07-05

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种相干Smith-Purcell辐射器件及相干THz辐射信号的产生方法,该器件包括:电子发射源、泵浦源、第一金属光栅结构和第二金属光栅结构;电子发射源用于发射直流电子束;泵浦源用于在第一金属光栅结构上产生局域周期性电磁场;局域周期性电磁场将直流电子束调制成群聚电子束;第二金属光栅结构的周期小于第一金属光栅结构,用于使经过其上的群聚电子束产生相干Smith-Purcell辐射。本发明实施例提供的相干Smith-Purcell辐射器件及相干THz辐射信号产生方法,利用泵浦源激励光栅表面的周期性电磁场,实现直流电子到群聚电子的转换,通过设置Smith-Purcell辐射的光栅周期,实现THz辐射信号的产生,实现了器件的小型化,增强了THz辐射信号的强度、相干性和方向性。

    一种电容式超声换能器及其制造方法

    公开(公告)号:CN108722837A

    公开(公告)日:2018-11-02

    申请号:CN201810497011.3

    申请日:2018-05-22

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开一种电容式超声换能器及其制造方法。其中,所述超声换能器包括:从下到上依次设置的衬底、绝缘隔离层和石墨烯层,在所述衬底上与所述石墨烯层对应的位置设置下电极,所述石墨烯层和所述下电极之间设置空腔,所述石墨烯层、所述下电极和所述空腔形成平板式电容结构。所述方法用于制造上述超声换能器。本发明提供的电容式超声换能器及其制造方法,提高了超声换能器的灵敏度。

    一种光谱卷积神经网络处理系统、方法及装置

    公开(公告)号:CN119940432A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202411955183.2

    申请日:2024-12-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种光谱卷积神经网络处理系统、方法及装置,该系统包括:滤光结构覆盖在图像传感器的表面,且滤光结构中的每个滤光单元都与图像传感器中像素阵列的一个像素点相对应;滤光结构中由不同色素组成的不同滤光单元具有不同的宽谱滤光响应;滤光结构用于对入射光进行调制,以获得调制后的透射光的光谱向量;图像传感器用于对调制后的透射光的光谱向量进行并行探测和光电转换处理后输出电信号;将电信号发送到处理器模块进行预设的求和处理获得特征图,并将特征图输入到神经网络模型进行处理,获得神经网络模型的输出结果。本发明提供的系统不依赖相干光源,能够利用连续的光谱维度直接进行处理,有效提高了系统处理的效率。

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