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公开(公告)号：CN110635021A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910871389.X
申请日：2019-09-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器及其制备方法，飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器包括：二氧化硅衬底；光波导，位于二氧化硅衬底内，且光波导的一端面与二氧化硅衬底的一侧面相平齐，另一端面延伸至二氧化硅衬底的上表面；光波导基于飞秒激光直写工艺而形成；超导纳米线，位于二氧化硅衬底的上表面，且位于光波导延伸至二氧化硅衬底的上表面的端面上。本发明的飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器通过飞秒激光直写工艺形成于二氧化硅衬底内，制备工艺简单，器件集成度高；本发明的飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器中光波导的材料与光纤的材料相近，耦合效率较高。
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公开(公告)号：CN110635021B
公开(公告)日：2021-04-09
申请号：CN201910871389.X
申请日：2019-09-16
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 , 上海交通大学
Abstract: 本发明提供一种飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器及其制备方法，飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器包括：二氧化硅衬底；光波导，位于二氧化硅衬底内，且光波导的一端面与二氧化硅衬底的一侧面相平齐，另一端面延伸至二氧化硅衬底的上表面；光波导基于飞秒激光直写工艺而形成；超导纳米线，位于二氧化硅衬底的上表面，且位于光波导延伸至二氧化硅衬底的上表面的端面上。本发明的飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器通过飞秒激光直写工艺形成于二氧化硅衬底内，制备工艺简单，器件集成度高；本发明的飞秒激光直写波导耦合超导纳米线单光子探测器中光波导的材料与光纤的材料相近，耦合效率较高。
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公开(公告)号：CN119521031A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411672194.X
申请日：2024-11-21
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于时间信息标记的单光子成像方法，包括：通过采集透射经过样本的稀疏光子得到包含时间戳的单帧二元图像，通过PSF拟合和质心平均化得到入射光子的空间坐标的估计值，经时间戳重构获得包含平均光子数估计的初始重构图像，通过去噪优化处理得到最终重构图像。本发明通过记录光子事件的到达时间，利用时间戳算法重构得到光子的概率分布图像，经位置校准、滤波去噪等后处理算法对图像优化进而获得清晰的弱光成像结果。
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公开(公告)号：CN114785412B
公开(公告)日：2022-11-18
申请号：CN202210352392.2
申请日：2022-04-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于单光子超弱信号时间维度关联的时频同步系统及方法，包括：分别设置于通信双方的两对发射模块和接收模块，其中：发射模块用于发射时间信号和频率信号，位于空海自由空间链路另一侧的接收模块将以本地时间为基准探测到的时频信号进行同步校准，再解调出所编码的时间信息，并计算其与以本地时钟为基准所记录的信号到达时间的差值，以实现绝对时间校准。本发明采用光子幅度和时间维的信息作为时频传输的载体，利用接收到的单光子超弱信号时间维度的特征进行信息解码从而实现时频同步，具有可对抗超大信道损耗以及负信噪比环境的特性，且具备抗信号丢失的能力，能够有效实现空海跨域的大深度、高精度时频传输。
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公开(公告)号：CN115001587A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210632342.X
申请日：2022-06-03
Applicant: 上海交通大学
IPC: H04B10/50 , H04B10/556
Abstract: 一种单光子傅立叶变换信号分析方法，通过接收来自多个具有独立参考时钟的发射端发射的光信号，经分块处理、延时提取和漂移校正后实现接收信号的分离；再分别计算来自不同发射端的不同比特位的有效光子数，利用光子统计分布的演化特性得出相应的光子数阈值，从而恢复各个发射端所传输的比特序列，即实现多路超弱信号的提取。本发明基于每个发射端和接收端都有其独立的参考时钟且任意两时钟间总是不可避免地受到扰动而发生振荡漂移的性质，利用稀疏单光子流的到达时间数据获得延时关联信息，结合傅里叶变换对关联单光子的频域特征进行分析，从而检索出各路信号的时钟漂移特性，以实现超弱混合信号的高保真分离与提取。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114778509A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210535422.3
申请日：2022-04-30
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于单光子空时成像的超弱荧光共聚焦显微系统及方法，包括：光源模块、共聚焦显微镜成像光路模块、飞行时间记录成像模块以及数据处理模块，光源模块产生单光子信号的同时，向飞行时间记录成像模块发送一个预告信号；该单光子信号在共聚焦显微镜光路中激发标记样品并使其产生信号光子；飞行时间记录成像模块探测信号光子并记录信号光子在不同位置上到达光学探测器的先后时间信息以及空间信息；数据处理模块根据光子到达时间信息，利用信号光子的泊松过程实现在单光子级别对荧光共聚焦显微图像的重构，并且利用采集到稀疏光子满足的空时关联特性，实现对原始图像的优化增强。本发明能够在低曝光剂量的条件下实现超分辨显微成像。
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公开(公告)号：CN114611263A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202111042554.4
申请日：2021-09-07
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F30/20 , G06F7/58 , G06N10/60 , G06F111/08 , G06F111/10
Abstract: 一种基于经典随机数在三维光子芯片上实现哈尔酉正随机的方法，采用不同的飞秒激光直写速度制备波导，使得得到的波导的哈密顿量的对角线上包含△β项，通过将经典光注入制备得到的波导中即可得到光子在波导间进行量子随机行走，其演化结果即满足哈尔测度的随机酉正操作。本发明可以实现真正的随机并且更加简单，可以应用在波色采样，量子密码学，量子过程层析成象，纠缠生成，保真度估计等。
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公开(公告)号：CN113542629B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202110788144.8
申请日：2021-07-13
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种单光子级X射线空时成像方法，通过空时高分辨的面阵成像采集设备获取单光子X射线的到达位置信息和到达时间信息，经过对单个光子激发像素产生时间走离效应的校准实现对单个X射线光子的识别，再利用光子的泊松过程特性，从光子的到达时间信息反推目标物的强度信息，利用采集到稀疏光子满足的空时变量关联特性，通过基于泊松分布的图像重构算法，实现在若干光子的超弱X射线光源对目标物体的超分辨图像重构。本发明利用时间飞行探测强度重构技术实现单光子级超弱光空时成像，进而减少X射线对人体辐射剂量。
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公开(公告)号：CN113534340B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202110803670.7
申请日：2021-07-16
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种光子集成芯片上的手性轨道角动量发射器，包括：具有单臂螺线型截面的螺线波导组和单模弯曲波导，其中：由12根单模波导组成的螺线波导组位于深度170μm，单模弯曲波导位于螺线波导组同一深度的侧面。本发明通过打破手性来实现时间反演对称性，将OAM波导的本征模式更加局域和非简并，从而激发出特定轨道角动量光束，能够在芯片上产生特定手性、特定阶数的轨道角动量光束，使矢量涡旋光束在光子芯片中实现高容量通信和高维量子信息处理。
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公开(公告)号：CN113542629A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110788144.8
申请日：2021-07-13
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种单光子级X射线空时成像方法，通过空时高分辨的面阵成像采集设备获取单光子X射线的到达位置信息和到达时间信息，经过对单个光子激发像素产生时间走离效应的校准实现对单个X射线光子的识别，再利用光子的泊松过程特性，从光子的到达时间信息反推目标物的强度信息，利用采集到稀疏光子满足的空时变量关联特性，通过基于泊松分布的图像重构算法，实现在若干光子的超弱X射线光源对目标物体的超分辨图像重构。本发明利用时间飞行探测强度重构技术实现单光子级超弱光空时成像，进而减少X射线对人体辐射剂量。
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