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公开(公告)号：CN114895391B
公开(公告)日：2023-02-21
申请号：CN202210451590.4
申请日：2022-04-27
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种无需量子点精确定位的单光子圆偏振光准直发射器及方法，属于纳米光子学领域。本发明采用在金属衬底的上表面刻上中心排列在阿基米德螺线上的多个手性散射单元；每个手性散射单元能够将入射的量子点单光子源激发的SPP以相同手性的圆偏振态散射到远场，并且与最终期望的远场散射光的圆偏振态相同；当具有相同圆偏振态的所有散射光在远场干涉时，叠加过程被简化为标量叠加，保证了远场散射光斑的偏振态几乎不发生改变，而由量子点单光子源位置偏移引起的不同手性散射单元之间的额外相位差只会造成远场散射光斑的发射方向的偏转，对于位置不敏感，即表现出高度的鲁棒性；本发明能够在量子光学和量子信息等领域获得应用。
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公开(公告)号：CN107976855A
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201711364107.4
申请日：2017-12-18
Applicant: 北京大学
IPC: G02F3/00
Abstract: 本发明公开了一种通用线性光学全光逻辑门及其实现方法。本发明采用第一和第二逻辑输入端口以及不变量输入端口分别通过第一至第三分支波导连接至主波导，主波导连接至输出端口，从而形成全光逻辑门结构，分别调节第一至第三激发光的光强，并调节第一至第三激发光之间的相位差，控制第一和第二逻辑输入端口以及不变量输入端口对输出端口所贡献的光场的复振幅，从而在单一的全光逻辑门结构上实现了七种不同的线性光学全光逻辑门；对于或逻辑门、非逻辑门、异或逻辑门、同或逻辑门和与非逻辑门，基于线性光学的全光逻辑门其输出状态为逻辑“1”和逻辑“0”这两种状态下理论上最大的输出信号光强比是无穷大。
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公开(公告)号：CN104852116B
公开(公告)日：2017-11-07
申请号：CN201510256468.1
申请日：2015-05-19
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种不依赖偏振的表面等离激元定向耦合器及其控制方法。本发明提出在亚波长的脊形波导上加工不对称的有缺陷的小孔结构，实现用p偏振和s偏振入射光定向耦合出SPP模式；脊形波导只支持单个模式；由于缺陷的影响，p偏振和s偏振的入射光都可以定向地耦合出沿脊形波导传播的SPP模式；通过调整缺陷的几何参数，p偏振和s偏振的入射光耦合出的SPP模式既可以沿相同也可以沿相反方向传播；在沿相同方向传播的情况下，可以充分利用s偏振的入射光调制总的耦合出的SPP模式的强度；在沿相反方向传播的情况下，偏振编码的入射光的信息就被保留下来了，从而实现了SPP模式的耦合过程不依赖偏振。
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公开(公告)号：CN104733998B
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201510158732.8
申请日：2015-04-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纳米沟槽结构宽带SPPs单向激发器及控制方法。本发明的宽带表面等离激元单向激发器包括：金属薄膜；在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽；在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽，形成非对称纳米沟槽结构；通过操控结构中主纳米沟槽和附加纳米沟槽的深度调控所激发SPPs的相对振幅和相位差，实现了SPPs的单向激发，进一步，使纳米沟槽内不同模式之间的干涉效应变得对波长的依赖不敏感，从而实现了带宽达到220nm的宽带SPPs的单向激发器。本发明的SPPs的单向激发器同时还具有高SPPs激发效率和高消光比等高性能，和几百纳米的超小尺寸，有利于高度集成，因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。
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公开(公告)号：CN104733997B
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201510157697.8
申请日：2015-04-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种非对称纳米沟槽结构双色表面等离激元分束器及分束方法。本发明的双色表面等离激元分束器包括：金属薄膜；在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽；在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽，形成非对称纳米沟槽结构；通过操控结构中主纳米沟槽和附加纳米沟槽的深度调控所激发SPPs的相对振幅和相位差，在第一个工作波长下实现了SPPs向一个方向上的单向激发，进一步通过利用三阶波导模式所激发的SPPs贡献，在更短的第二个工作波长下实现了SPPs向相反方向上的单向激发。本发明同时还具有高SPPs激发效率和高消光比等高性能，以及几百纳米的超小尺寸，有利于高度集成，因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116300072A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310271423.6
申请日：2023-03-17
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种自旋角动量和动量方向可控的单光子发射器及其方法。本发明包括金属衬底、纳米散射单元、介质间隔层和单光子源；本发明通过各个纳米散射单元的内部结构来独立地控制发射光子的自旋角动量，方案与散射光相位无关；通过各个纳米散射单元的位置来控制发射光子的动量方向，方案与散射光相位有关，由于这两种方案互不影响，发射光子的自旋角动量和动量方向的控制能够独立设计，实现自旋角动量和动量方向同时独立可控的单光子发射器；发射角最大可达53°，并且相位无关方案使自旋角动量对单光子源相对于超表面的精确位置不敏感，不再需要高精度的单光子源定位和对准技术。
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公开(公告)号：CN107221837A
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201710378082.7
申请日：2017-05-24
Applicant: 北京大学
CPC classification number: H01S5/1042 , C09K11/025 , C09K11/883 , H01S5/1067
Abstract: 本发明公开了一种水滴法胶质量子点微盘的制备方法。本发明将胶质量子点溶解在两种具有不同链长的有机溶剂中，控制两种有机溶剂的体积比和环境温度滴涂在成膜基底上，烘烤使混合溶剂完全挥发后，形成高质量的胶质量子点薄膜；通过在胶质量子点薄膜表面滴水，利用水滴的表面张力释放胶质量子点薄膜内部的残余应力，胶质量子点薄膜在胶质量子点薄膜‑水‑空气三相接触线位置破裂成大量形状不同的小块，形成微米尺寸的胶质量子点微盘，移到表面洁净的转移基底上，在泵浦光的作用下实现了单模和多模室温片上激光器，并与波导实现片上集成；本发明的胶质量子点微盘在恶劣环境下也十分稳定；本发明的方法简单廉价，在固态小尺寸激光器领域具有重要意义。
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公开(公告)号：CN104730625B
公开(公告)日：2017-09-29
申请号：CN201510157698.2
申请日：2015-04-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纳米沟槽结构的SPPs模式转换器及其转换方法。本发明的表面等离激元模式转换器包括：金属薄膜；在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽；在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽，形成非对称纳米沟槽结构；通过操控共振结构的附加纳米沟槽的深度控制主纳米沟槽中一阶波导模式和二阶波导模式的相互转换系数，从而实现了不同模式表面等离激元的效率可控转换；模式转换的效率最多可以高达90％。本发明为进一步通过一阶和二阶波导模式的干涉实现对总的电磁场分布的操控提供了极大的便利；同时该表面等离激元模式转换器还具有几百纳米的超小尺寸，有利于高度集成，因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。
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公开(公告)号：CN104733998A
公开(公告)日：2015-06-24
申请号：CN201510158732.8
申请日：2015-04-03
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非对称纳米沟槽结构宽带SPPs单向激发器及控制方法。本发明的宽带表面等离激元单向激发器包括：金属薄膜；在金属薄膜的表面设置有主纳米沟槽；在主纳米沟槽的底部一侧设置有附加纳米沟槽，形成非对称纳米沟槽结构；通过操控结构中主纳米沟槽和附加纳米沟槽的深度调控所激发SPPs的相对振幅和相位差，实现了SPPs的单向激发，进一步，使纳米沟槽内不同模式之间的干涉效应变得对波长的依赖不敏感，从而实现了带宽达到220nm的宽带SPPs的单向激发器。本发明的SPPs的单向激发器同时还具有高SPPs激发效率和高消光比等高性能，和几百纳米的超小尺寸，有利于高度集成，因此在超高集成度SPPs光子回路中将获得广泛应用。
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公开(公告)号：CN116300069A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310259892.6
申请日：2023-03-17
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种三路自旋角动量和动量方向可控的单光子发射器及其方法。本发明通过各个纳米散射单元的内部结构来独立地控制发射光子的自旋角动量，方案与散射光相位无关；通过各个纳米散射单元的位置来控制发射光子的动量方向，方案与散射光相位有关，由于这两种方案互不影响，发射光子的自旋角动量和动量方向的控制能够独立设计；将两套分别对应于三路发射光子的超表面结构以设定的方式组合构成三路单光子发射器，能够实现三路的单光子发射，每一路发射光子的自旋角动量和动量方向都能够通独立控制；发射角最大可达53°，并且相位无关方案使自旋角动量对单光子源相对于超表面的精确位置不敏感，不再需要高精度的单光子源定位和对准技术。
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