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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：CN115472603B
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202211046551.2
申请日：2022-08-30
IPC: H01L25/16 , G06N3/048 , G06N3/0464
Abstract: 本发明公开了一种基于光频梳实现卷积神经网络的单片光子集成芯片，该芯片包括：输入层、卷积池化层和输出全连接层，其中，输入层包括：半导体环形锁模激光器、第一半导体光放大器，以及与卷积池化层复用的1×N阵列波导光栅和第一组幅度调制器，卷积池化层还包括：第二组幅度调制器、N×1阵列波导光栅和放大非线性区域，放大非线性区域包括两组激光器、半导体光放大器、相位调制器和多模干涉耦合器，输出全连接层包括：1×K多模干涉耦合器、第三组幅度调制器和光电探测器组，N和K为正整数，上述各个元器件集成设置在III‑V族化合物半导体材料基底上。本发明实现了光卷积神经网络的单片集成，该芯片集成度高、功耗低且具有可扩展性。
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公开(公告)号：CN115138405B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN202210642634.1
申请日：2022-06-08
IPC: B01L3/00 , G01N21/3586 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种用于液相生物检测的太赫兹微流控片上系统，该系统包括：集成设置的太赫兹光子芯片和微流体装置。太赫兹光子芯片包括集成设置在光子集成芯片基底上的两个连续可调的半导体激光器、耦合器和光混频器，其中，激光器的输出端与耦合器的输入端连接，用于产生两路波长不同的激光；耦合器的输出端与光混频器的输入端连接，用于将两路波长不同的激光合波；光混频器内部集成了太赫兹天线，用于将合波后的两路激光拍频并产生太赫兹波辐射至微流体装置中的样品探测区。微流体装置用于注入、传输及排出待测液相生物样品。该系统结构简单、体积较小、生产成本较低且降低了太赫兹波传播损耗，可以直接获取更加全面的太赫兹波频域光谱。
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公开(公告)号：CN118915244B
公开(公告)日：2025-03-25
申请号：CN202411003780.5
申请日：2024-07-25
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种高性能亚毫米波产生传输片上系统集成芯片及制备方法，所述片上系统集成芯片包括集成在衬底上的激光器、无源波导、单向载流子探测器和波拓扑光子晶体亚毫米波波导；拓扑光子晶体亚毫米波波导由两个其上设有周期性排布圆形气孔阵列的光子晶体平板拼接得到并形成拓扑边界态；激光器产生的两束单模激光传输到无源波导后通过多模干涉耦合器耦合并传输到单向载流子探测器中，在单向载流子探测器中将耦合后的激光通过拍频产生亚毫米波并传输到拓扑光子晶体亚毫米波波导，通过拓扑边界态实现亚毫米波的无背向散射传输。本发明能够提供宽频带、低损耗且高度集成、结构紧凑、转换效率高的亚毫米波波源，实现高性能亚毫米波产生和传输。
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公开(公告)号：CN117270100B
公开(公告)日：2024-07-23
申请号：CN202311182513.4
申请日：2023-09-14
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种实现储备池循环网络的单片光子集成芯片，包括第一激光器、降维层、储备池循环层和非线性层，第一激光器用于将每组M维向量数据通过电调制方法加载到光信号上；降维层用于将输入信号分成N路，对每路信号进行幅度调制以赋予嵌入权重得到乘积向量，微环调控输入信号使得各分量进行加和得到降维信号，对每路降维信号时间延迟后耦合得到每组单路输出降维信号；储备池循环层用于将当前组单路输出降维信号和上一组结果信号进行耦合后电调制得到当前组输出信号；非线性层用于将当前组输出信号载有的输出向量进行非线性变换得到当前组结果信号。该单片光子集成芯片实现了储备池循环网络的全光域内计算，降低了损耗，提高了计算效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117270123B
公开(公告)日：2024-03-19
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：CN117270100A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311182513.4
申请日：2023-09-14
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种实现储备池循环网络的单片光子集成芯片，包括第一激光器、降维层、储备池循环层和非线性层，第一激光器用于将每组M维向量数据通过电调制方法加载到光信号上；降维层用于将输入信号分成N路，对每路信号进行幅度调制以赋予嵌入权重得到乘积向量，微环调控输入信号使得各分量进行加和得到降维信号，对每路降维信号时间延迟后耦合得到每组单路输出降维信号；储备池循环层用于将当前组单路输出降维信号和上一组结果信号进行耦合后电调制得到当前组输出信号；非线性层用于将当前组输出信号载有的输出向量进行非线性变换得到当前组结果信号。该单片光子集成芯片实现了储备池循环网络的全光域内计算，降低了损耗，提高了计算效率。
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公开(公告)号：CN115138405A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210642634.1
申请日：2022-06-08
IPC: B01L3/00 , G01N21/3586 , B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种用于液相生物检测的太赫兹微流控片上系统，该系统包括：集成设置的太赫兹光子芯片和微流体装置。太赫兹光子芯片包括集成设置在光子集成芯片基底上的两个连续可调的半导体激光器、耦合器和光混频器，其中，激光器的输出端与耦合器的输入端连接，用于产生两路波长不同的激光；耦合器的输出端与光混频器的输入端连接，用于将两路波长不同的激光合波；光混频器内部集成了太赫兹天线，用于将合波后的两路激光拍频并产生太赫兹波辐射至微流体装置中的样品探测区。微流体装置用于注入、传输及排出待测液相生物样品。该系统结构简单、体积较小、生产成本较低且降低了太赫兹波传播损耗，可以直接获取更加全面的太赫兹波频域光谱。
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公开(公告)号：CN119198637A
公开(公告)日：2024-12-27
申请号：CN202411313479.4
申请日：2024-09-20
Applicant: 之江实验室
IPC: G01N21/41
Abstract: 本发明公开了一种拓扑绝缘体折射率梯度感知芯片。包括周期性拓扑平庸结构和拓扑非平庸结构，两者之间通过桥形界面相连，形成第一类拓扑边界态；在拓扑非平庸结构中，设置有一个由拓扑平庸单元构成的正三角形腔，该腔的底边与桥形界面平行且上顶点与桥形界面之间间隔一个光子晶体周期，腔的边界与外围的周期性拓扑非平庸单元构成Zigzag边界，形成第二类拓扑边界态，Zigzag边界处具备高群折射率，可以显著增强光与物质的相互作用，从而提高器件对于介质变化的响应。本发明基于拓扑绝缘体的天然优势，结构简单，工艺复杂度低，尺寸小，方便批量生成，通过设计调整拓扑平庸和非平庸结构参数，实现宽范围的折射率测试区间。
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公开(公告)号：CN115167012A
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202210796108.0
申请日：2022-07-07
Abstract: 本发明公开了一种用于产生光学频率梳的电光调制系统，该系统包括：单片光子集成芯片、射频信号源、移相器和两个射频放大器，芯片包括：基于III‑V族化合物半导体材料的半导体激光器、强度调制器、相位调制器和III‑V族化合物基底。半导体激光器与强度调制器连接；射频信号源分别与第一射频放大器和移相器连接，用于产生两路射频调制信号；移相器通过第二射频放大器与相位调制器连接；强度调制器与相位调制器连接，用于对激光进行电光强度调制，产生光脉冲信号；相位调制器用于对光脉冲信号进行相位调制，产生光频梳信号；芯片中各半导体器件集成在III‑V族化合物基底上。该系统的集成度高，可以产生可重构且重复频率较高的光学频率梳。
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