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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：CN117075265A
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311315502.9
申请日：2023-10-12
Applicant: 之江实验室
IPC: G02B6/293
Abstract: 本发明公开了一种基于亚波长光栅结构的硅光啁啾切趾光栅，包括：输入的倒锥形端面耦合器和硅光啁啾切趾光栅。其中，输入的倒锥形端面耦合器由亚波长光栅组成，可通过微调亚波长光栅的占空比和光栅周期，有效地增大输入光耦合效率。该硅光啁啾切趾光栅采用啁啾的方式实现了在厘米长度范围内具有数百皮秒的高时延量；采用波导中间刻蚀孔洞的方式，通过调节孔洞的尺寸，有效地抑制光栅旁瓣，增大了边模抑制比；采用螺旋波导的方式，使其结构紧凑，尺寸较小；在光栅区上方施加热电极的方式，有效地实现了波长的调谐。最终可实现数百皮秒的高时延的具有箱型响应谱线的低损耗片上器件。
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公开(公告)号：CN117008251A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202311278421.6
申请日：2023-10-07
Applicant: 之江实验室
IPC: G02B6/125
Abstract: 本公开涉及垂直交叉波导及其形成方法、光子集成电路。该垂直交叉波导包括：衬底、波导层及包层；波导层包括：阵列的矩形单元，第一输入波导和第一输出波导，以及第二输入波导和第二输出波导；矩形单元被配置为根据迭代步骤设置，迭代步骤包括：对矩形单元进行转化，转化的步骤包括：若矩形单元为高折射率单元则转化为低折射率单元，及/或若矩形单元为低折射率单元则转化为高折射率单元；得到预设交叉区域并获得预设交叉区域的品质因子；及响应于当前转化步骤获得的品质因子大于前一转化步骤获得的品质因子，保持矩形单元为当前转化步骤后的种类。该垂直交叉波导的尺寸紧凑，同时能够保证相互垂直两波导传输路径的串扰情况很弱。
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公开(公告)号：CN116931653A
公开(公告)日：2023-10-24
申请号：CN202311069189.5
申请日：2023-08-24
Applicant: 之江实验室
IPC: G06E3/00
Abstract: 本申请涉及一种光电混合集成运算芯片。所述芯片包括：光学运算模块和电学供电模块；光学运算模块，包括光发射单元、电光调制单元、光运算单元和光电转换单元；光发射单元与电光调制单元通过第一层间耦合单元连接；光运算单元和光电转换单元通过第二层间耦合单元连接；光发射单元，用于产生光信号；电光调制单元，用于将光信号调制成高速光信号；光运算单元，用于对高速光信号进行运算；光电转换单元，用于将光信号转换为电信号并输出；电学供电模块和光学运算模块电连接；电学供电模块，用于向光学运算模块供电。采用本申请提供的光电混合集成运算芯片，解决了现有光电计算芯片在大规模计算架构的情况下，计算速度低和计算精度低的问题。
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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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Patent Agency Ranking
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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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：CN116484931B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310703095.2
申请日：2023-06-14
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种面向神经网络的光子矩阵乘法运算装置，通过将周期性跳频光信号作为光载波，通过串联较少的电光调制器将第一矩阵信号与第二矩阵信号进行加载，并进行矩阵元素相乘，从而能够简化传统光子矩阵计算系统的复杂度。通过光纤延时单元实现周期性跳频光信号中的多个跳频分量和周期性脉冲光载波信号的时间对齐，基于时间‑频率复用技术，在单个周期即可实现两个矩阵元素的相乘，方案简单高效。通过电光调制器实现待运算矩阵信号的加载，基于调制器大带宽优势，可大大提高计算速度，并且矩阵可动态调整。本发明还公开了利用该光子矩阵乘法运算装置进行光子矩阵乘法运算的方法。
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公开(公告)号：CN116432726B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202310703089.7
申请日：2023-06-14
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种光电混合的深度神经网络运算装置，通过利用二维系数加载单元将系数矩阵信号的各行系数信号分别加载到对应的子调制光信号上得到多路系数信号，并通过间隔延时的方法将多路系数光信号进行延时使得获得的多路延时信号能够汇合，从而完成了将系数矩阵信号加载到初始节点信号上，进而达到了在初始节点数据上简单、高效的与系数矩阵数据相乘的目的，实现了单层二维神经网络的系数加权。本发明还通过节点数据源将过程节点信号再次输入电光调制器进行循环运算，使得过程节点数据能够与系数矩阵数据相乘，通过多次循环实现了多层二维神经网络的系数加权。本发明还公开光电混合的深度神经网络的运算方法。
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公开(公告)号：CN116207609B
公开(公告)日：2023-08-15
申请号：CN202310466256.0
申请日：2023-04-27
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于键合结构的温度不敏感型硅光发射芯片，其特征在于，包括依次连接的激光器、硅光调制器、温度不敏感型阵列波导光栅和光发射芯片输出端，其中所述激光器和硅光调制器均设置有若干个，且所述激光器和所述硅光调制器一对一连接；所述激光器为相移光栅型分布反馈激光器，所述激光器与所述硅光调制器间通过苯并环丁烯材料键合，所述温度不敏感型阵列波导光栅通过硅波导实现，相邻阵列波导间存在长度差△L，每根阵列波导由粗波导和细波导级联而成。
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