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公开(公告)号：CN119045225A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411242397.5
申请日：2024-09-05
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 本发明针对目前薄膜铌酸锂单边带声光调制器件的效率偏低、射频带宽不足等缺点，提出一种基于水平剪切声表面波的薄膜铌酸锂单边带声光调制器件。该器件从下至上包含硅衬底、二氧化硅层及薄膜铌酸锂层。所述薄膜铌酸锂层包含模间声光调制单元以及非对称定向耦合器单元。通过计算分析，本发明提出的薄膜铌酸锂声光调制器的效率与传统瑞利声表面波方案相比可提升至少一个数量级、射频带宽提升约5倍。此外，本发明采用模间声光调制单元与非对称定向耦合器片上集成的方案，可进一步实现高调制效率、高带宽的单边带声光调制，具备高集成度、工艺简易、高鲁棒性以及可规模化扩展等优势，为高性能薄膜铌酸锂声光调制器的实用化奠定重要基础。
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公开(公告)号：CN119674694A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202311218876.9
申请日：2023-09-20
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 本发明涉及一种用于相干测风的光电集成双频激光器，包括：第一光源模块，第二光源模块，第一耦合器模块，第二耦合器模块，第三耦合器模块，第一分束器模块，第二分束器模块，第三分束器模块，第一平衡光电探测器模块，第二平衡光电探测器模块，调制器模块，光学锁相环模块，收发装置。本发明在结构层面基于硅基光电子芯片技术以及光电混合封装工艺，将耦合器、分束器以及光电探测器集成在一个硅光芯片上，并利用光电混合封装技术将硅光芯片和DFB芯片、耦合光路、电学模块等封装在一起，实现高密度集成，在系统层面应用外差式数字光学锁相环技术，使输出的信号光合参考光之间有着特定频差，利用调制器级联的方式产生高消光比的脉冲光，相较于以往的单光源系统方案可以极大地提高外差多普勒测风激光雷达系统的集成度、降低其功耗、成本并有利于其大批量生产，相较于零差探测的方式，外差探测的测量速度更快、方案更简单、稳定性更好。本发明拥有极强的扩展性，可通过更替收发装置以及修改控制程序等操作，应用在光纤传感、激光遥感、冷原子钟的系统中。
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公开(公告)号：CN118281566A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410220326.9
申请日：2024-02-28
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种多芯片协同光学相控阵装置，该装置包括可调谐激光器、二氧化硅级联分束器、光栅耦合器、热光移相器阵列、波导阵列、发射光栅天线、移相信号控制器、数字信号发生器等。该装置解决了现有的光学相控阵方案中发射功率较低导致的探测距离问题，并解决了光学相控阵激光通道数量扩大问题。本发明采用前置二氧化硅分束器网络，能够极大提升片上光学相控阵装置的发射功率，实现基于光学相控阵的激光雷达系统的长距离探测。
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公开(公告)号：CN115971641B
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202211650274.6
申请日：2022-12-21
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: B23K26/00 , B23K26/073
Abstract: 本发明公开了一种光芯片修复技术及设备，是依据超快激光非接触式且微纳米量级调控材料的特点，作为修复光芯片的关键技术，并通过实时检测修复时光芯片的光学响应和修复状态变化、不断自动化反馈调整超快激光的修复参数，从而实现光芯片的性能提升和缺陷修复。该修复技术及设备可针对不同衬底、波导材料和结构的光芯片作为修复目标，精准调控不同光芯片局部的有效折射率变化，即对应特定的光学信息变化作为修复的关键机理，基于此能精确地将其性能修复到符合所需要求。本发明利用超快激光修复光芯片的技术具有效率高、精度高、品质一致性好的优势，结合超快激光修复光芯片的修复设备简单、功耗低和可扩展的优势，适用于晶圆级和芯片级的光芯片永久性修复。
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公开(公告)号：CN118264324A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410377559.X
申请日：2024-03-29
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: H04B10/291 , H03F3/08 , H04B10/293 , H04B10/50
Abstract: 一种集成光调制功能的硅基掺铒波导放大器，包括输入模块、IO耦合模块、光调制放大模块、输出模块四个主模块。其中，输入模块包括信号光输入模块和泵浦光输入模块，IO耦合模块包括输入耦合模块和输出耦合模块，光调制放大模块包括调制模块、合波模块、增益模块和滤波模块四个子模块。本发明基于光纤通信中光发射机和光纤放大器的原理，提出了一种集成信号光调制和放大功能的硅基掺铒波导放大器，通过片上集成光源、调制器、光放大器、耦合器、滤波器等光器件，实现信号光的调制和放大。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115971641A
公开(公告)日：2023-04-18
申请号：CN202211650274.6
申请日：2022-12-21
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
IPC: B23K26/00 , B23K26/073
Abstract: 本发明公开了一种光芯片修复技术及设备，是依据超快激光非接触式且微纳米量级调控材料的特点，作为修复光芯片的关键技术，并通过实时检测修复时光芯片的光学响应和修复状态变化、不断自动化反馈调整超快激光的修复参数，从而实现光芯片的性能提升和缺陷修复。该修复技术及设备可针对不同衬底、波导材料和结构的光芯片作为修复目标，精准调控不同光芯片局部的有效折射率变化，即对应特定的光学信息变化作为修复的关键机理，基于此能精确地将其性能修复到符合所需要求。本发明利用超快激光修复光芯片的技术具有效率高、精度高、品质一致性好的优势，结合超快激光修复光芯片的修复设备简单、功耗低和可扩展的优势，适用于晶圆级和芯片级的光芯片永久性修复。
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公开(公告)号：CN119045224A
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202411212145.8
申请日：2024-08-30
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 本发明提供一种高消光比非对称定向耦合器件，该装置包含：总线波导、模式解复用输出的分支波导、级联的可调微环谐振器以及热调电极。本发明建立在薄膜铌酸锂平台上，通过模式解复用单元将输入光与调制光高效分离，并通过优化输出波导参数及结合微环谐振器的滤波功能对非调制光进行滤波，从而显著提升声光调制器的消光比，解决现有技术中的声光调制效率不高导致消光比不足的问题。该发明具有结构灵活紧凑、低损耗、可片上集成及低成本优势，对诸如片上声光调制器等片上光学芯片的实用化具有重要意义。
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公开(公告)号：CN118466054A
公开(公告)日：2024-08-09
申请号：CN202410665067.0
申请日：2024-05-27
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 一种基于薄膜铌酸锂调制器的多级级联调制装置，包括：片上第一波导光纤耦合模块、第二波导光纤耦合模块和N个薄膜铌酸锂电光调制器；以及窄线宽激光器和N个射频模块；窄线宽激光器输出的光信号经端面耦合器输入到本发明的串联调制器芯片中，经多个薄膜铌酸锂调制器后再由端面耦合器进行输出，通过向每个调制器上加载不同的调制信号，进行级联相位调制，从而实现输出光谱的展宽，即通过对光场的调控，抑制输出光纤中的受激布里渊散射效应，实现窄线宽激光器输出光功率阈值的提升。并且多个调制器集成于同一芯片上，可以大幅降低系统的插入损耗和缩小体积。
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公开(公告)号：CN116780317A
公开(公告)日：2023-09-19
申请号：CN202310448602.2
申请日：2023-04-24
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 本发明公开了一种硅基掺铒波导放大器，包括输入模块、端面耦合模块、放大实现模块、输出模块。其中放大实现模块又分为耦合模块、放大模块、滤波模块3个子模块；输入模块包括信号光signal的输入和泵浦光pump的输入2个子模块。本发明基于放大实现模块的级联结构特性，可以实现信号光的一级或多级放大，实现较高功率的信号光输出。另外，分级输入泵浦光可以有效避免泵浦不足的问题。本发明片上集成了上述所有模块，整个芯片的制备和封装均使用成熟的硅光平台，放大区域离子掺杂采用成熟的掺杂工艺，可以实现不同掺杂浓度的改变。
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公开(公告)号：CN116027481A
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202211650245.X
申请日：2022-12-21
Applicant: 中国科学院上海光学精密机械研究所
Abstract: 本发明提出了一种基于硅基微环谐振器和硫系相变材料的超低功耗光子芯片及神经网络架构。将硫系相变材料集成在硅基微环谐振器上，这有效减小光子芯片集成尺寸并在低功耗下获得高信噪比和读出对比度，实现了一种超低功耗的光子芯片；该光子芯片即为单位神经元，通过改变光脉冲能量/数量来诱导非易失相变材料相变以设置突触权重，无需额外加热，能量利用效率大幅提升。基于相变材料的多态相变特性结合微环谐振器尺寸变化引起的共振波长调制特性，以此来赋予光信号输出端的多级权重。进一步利用多路复用技术实现多位、多层并行神经元，扩展权重计算规模，进而提高了计算性能。本发明有效利用光子作为信息载体，充分发挥光子芯片高并行、低功耗的天然优势，结合相变材料的非易失调控能力及其微纳尺度集成，这有望提供超高速、超低功耗、大带宽的神经形态计算能力，突破后摩尔时代芯片发展中最本质的算力和能效瓶颈，构建高性能神经网络计算系统。
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