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公开(公告)号：CN109991582B
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN201910187328.1
申请日：2019-03-13
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G01S7/481
摘要： 一种硅基混合集成激光雷达芯片系统，按照光路顺序，其发射端依次包括：可调谐窄线宽激光源、氮化硅分束器、硅基移相器阵列、氮化硅单向发射天线阵列。按照光路可逆原理，其接收端依次包括：氮化硅单向接收天线阵列、氮化硅分束器、硅基相干接收模块。还包备份系统及电域控制处理模块。其中，硅平台与氮化硅平台上各模块借助硅/氮化硅渐逝波耦合器实现多层单片集成；可调谐激光源模块中的增益芯片与氮化硅波导通过水平耦合进行混合集成。本发明通过多平台、多领域混合集成，以相控阵方式实现了自由空间激光信号高速灵活的波束成形、旋转及方向性接收。该发明不含活动器件、集成密度高、CMOS兼容性好、规模化量产成本低，具有极高的实用价值。
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公开(公告)号：CN112630753B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202011502569.X
申请日：2020-12-18
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G01S7/497
摘要： 本发明公开了一种光学相控阵芯片的校正系统和校正方法。所述校正系统包括载物台、红外显微观察模块、阵列化驱动控制模块、二维光束扫描模块、光电转换模块以及上位机，利用光束位置搜索与相控阵相位误差补偿。校正系统基于光路可逆原理，从当前需要校正的角度发射激光平面波反向输入到光学相控阵芯片中，借助上述软件方案将光学相控阵芯片的总线波导中反向输出的功率最大化，完成在目标角度的电压校正。本发明公开的系统自动化程度高、校正速度快、兼容性强，对于光学相控阵芯片的批量化测试与校正有重要意义。
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公开(公告)号：CN111766662B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010721266.0
申请日：2020-07-24
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G02B6/14
摘要： 本发明属于通讯模式的技术领域，公开了一种通用型硅基集成光波导模式转换器，包括输入波导，所述输入波导与输入模式转换模块相连，所述输入模式转换模块与中间连接波导的一端相连，所述中间连接波导的另一端与输出模式转换模块相连，所述输出模块转换模块与输出波导相连，所述输入波导用于传输输入光波，所述输入模式转换模块用于将输入光波的模式转换为基模模式，所述中间连接波导用于传输基模模式的光波，所述输出模式转换模块用于将基模模式的光波转换为输出光波所要求的模式，所述输出波导用于传输输出光波。本发明的转换器可实现任意同偏振光场模式之间的转换，具有更好的通用性，灵活度和编程重构能力。
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公开(公告)号：CN109991582A
公开(公告)日：2019-07-09
申请号：CN201910187328.1
申请日：2019-03-13
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G01S7/481
摘要： 一种硅基混合集成激光雷达芯片系统，按照光路顺序，其发射端依次包括：可调谐窄线宽激光源、氮化硅分束器、硅基移相器阵列、氮化硅单向发射天线阵列。按照光路可逆原理，其接收端依次包括：氮化硅单向接收天线阵列、氮化硅分束器、硅基相干接收模块。还包备份系统及电域控制处理模块。其中，硅平台与氮化硅平台上各模块借助硅/氮化硅渐逝波耦合器实现多层单片集成；可调谐激光源模块中的增益芯片与氮化硅波导通过水平耦合进行混合集成。本发明通过多平台、多领域混合集成，以相控阵方式实现了自由空间激光信号高速灵活的波束成形、旋转及方向性接收。该发明不含活动器件、集成密度高、CMOS兼容性好、规模化量产成本低，具有极高的实用价值。
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公开(公告)号：CN116111445A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310148036.3
申请日：2023-02-22
申请人： 上海交通大学 , 上海交大平湖智能光电研究院
摘要： 一种基于纳米梁开关阵列的背向出射激光雷达发射芯片，包括纳米梁开关路由网络、金属反射层和作为傅里叶变换透镜的超构表面透镜；纳米梁开关路由网络制作在所述芯片的正面，输入光信号进入纳米梁开关路由网络的纳米梁开关支路后，由特定的纳米梁开关单元路由至对应的纳米梁发射支路，由特定的纳米梁发射单元向自由空间发射，正面金属反射层将向上辐射的光波向下反射，最终所有向下发射的光波通过背面超构表面透镜向指定方向准直发射。本发明可以实现定向传输，同时实现开关选通和垂直发射的功能，硅基超构表面透镜可以作为傅里叶变换透镜实现高精度、大范围的波束扫描，为大规模制造硅基集成激光雷达发射芯片提供一种优越的技术路径。
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公开(公告)号：CN111766662A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010721266.0
申请日：2020-07-24
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G02B6/14
摘要： 本发明属于通讯模式的技术领域，公开了一种通用型硅基集成光波导模式转换器，包括输入波导，所述输入波导与输入模式转换模块相连，所述输入模式转换模块与中间连接波导的一端相连，所述中间连接波导的另一端与输出模式转换模块相连，所述输出模块转换模块与输出波导相连，所述输入波导用于传输输入光波，所述输入模式转换模块用于将输入光波的模式转换为基模模式，所述中间连接波导用于传输基模模式的光波，所述输出模式转换模块用于将基模模式的光波转换为输出光波所要求的模式，所述输出波导用于传输输出光波。本发明的转换器可实现任意同偏振光场模式之间的转换，具有更好的通用性，灵活度和编程重构能力。
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公开(公告)号：CN108665924B
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN201810435568.4
申请日：2018-05-09
申请人： 上海交通大学
IPC分类号： G11C11/42
摘要： 一种阵列化硅基可编程光存储芯片，依次包括：写入光信号的串并分解模块、阵列化的光电转换模块、阵列化的电处理和存储模块、阵列化的电光调制模块、延迟和幅度可调的读出光信号并串合成模块。模块下辖的集成光路元件与集成电路元件集成在由光芯片、电储存芯片和电放大驱动与控制芯片组成的芯片系统上。高速光信号的输入输出通过光纤耦合实现。本发明将电学忆阻器和光学延迟线结合使用，实现了超高速大容量的光随机存取，对于光通信系统中大容量全光光交换有重要的支撑作用。芯片集成度高，CMOS兼容性好，便于低成本规模化量产，具有突出的实用价值。
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公开(公告)号：CN111694170A
公开(公告)日：2020-09-22
申请号：CN202010539938.6
申请日：2020-06-15
申请人： 上海交通大学
摘要： 一种基于相变材料的可控光束转向器，该器件包括横向排列的下电极，纵向排列的上电极，在上电极和下电极交叉的区域为相变材料层，上下形成三明治结构。光束从底面入射，经过该器件后，从表面输出，通过控制相变材料状态，实现对输出透射光束偏转角的控制。本发明利用相变材料的上下层电极，对相变单元施加电脉冲，电脉冲经过相变材料产生焦耳热使相变区域温度升高，实现相变材料在晶态、非晶态或者混合态间的变换，以此改变透射光输出相位，实现光束转向功能。本发明二维相变阵列可以灵活编程获得任意输出相位分布，从而能实现对光束偏转角的灵活调节。相变材料只在状态切换时消耗能量，因此该器件没有静态功耗。
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