基于偶氮苯集成的光控回音壁模式微腔奇异点调控系统

    公开(公告)号:CN113984095B

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202111238428.6

    申请日:2021-10-25

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 基于偶氮苯集成的光控回音壁模式微腔奇异点调控系统,包括可调谐激光器,偏振控制器,1×2光开关,光环形器,基于偶氮苯集成的回音壁模式微腔,光电探测器,示波器,532nm激光器等。所述系统通过在单模光纤表面涂覆一层偶氮苯薄膜,并刻蚀两个缺陷引起正反向传输回音壁模式之间的耦合,通过调节532nm激光功率密度的方式改变偶氮苯折射率可实现对系统奇异点状态的调控。此外通过对两个缺陷填充液体还可实现液体折射率传感,且传感性能不受环境温度、气压等的影响。同时通过调节偶氮苯材料的折射率,还可实现液体折射率传感范围的调控。本发明具有调控方式简单、灵活、调谐手段可拓展性强、结构稳定、鲁棒性强等优点。

    一种基于布拉格光栅的片上光电混合卷积加速器

    公开(公告)号:CN117574034A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311701796.9

    申请日:2023-12-12

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于光电卷积计算领域,尤其涉及一种基于布拉格光栅的片上光电混合卷积加速器,它包括片上多波长激光器、光电编码模块、基于波导布拉格光栅的可重构光电卷积核、片上光电探测器、片上模数转换器、信号转换与控制模块,以上模块集成于同一硅基芯片上。本发明利用波分复用和电光调制技术,将一维化的输入数据加载到多个不同波长的光信号上;利用铌酸锂波导布拉格光栅的滤波特性和电光可调谐性,以及利用光信号π相移的相干相减,实现任意权重的卷积计算。该卷积加速器利用光信号作为数值计算媒介,大大提升了卷积计算速度,同时具有更高的稳定性。

    一种基于光子神经网络的飞行目标识别系统及搭建方法

    公开(公告)号:CN114758193A

    公开(公告)日:2022-07-15

    申请号:CN202210466912.2

    申请日:2022-04-27

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开一种基于光子神经网络的飞行目标识别系统及搭建方法,面向高速运动飞行器,包括但不限于飞机,无人机,直升机,滑翔机,三角翼等航空器以及导弹等目标设计并搭建光子神经网络的超快飞行目标识别系统,实现高速运动目标的快速识别,本发明提供一种基于光子神经网络的飞行目标识别系统包括成像与滤波模块,光场缩放与耦合模块,光子神经网络模块,模式调控模块,输出光场耦合模块;一种飞行目标识别系统的搭建方法,包括人工神经网络设计和人工神经网络的光子学实现;本发明设计一种基于全光无源元器件的光子神经网络传输与调控模型,面向高速飞行目标的小样本学习进行训练,搭建静态与动态目标识别系统,实现对高速飞行运动目标的识别。

    基于微结构光纤回音壁模式微腔的磁控可调谐太赫兹轨道角动量光束生成器

    公开(公告)号:CN111722448B

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN202010715158.2

    申请日:2020-07-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 基于微结构光纤回音壁模式(WGM)微腔的磁控可调谐太赫兹轨道角动量光束生成器,所述生成器通过在微结构光纤WGM微腔角向引入周期性折射率调制,实现WGM向轨道角动量(OAM)光束的耦合。所述微结构光纤利用在太赫兹波段具有低传输损耗特性的环状烯烃共聚物(TOPAS)作为基底材料,靠近光纤外表面环形区域均匀排列有周期性空气孔形成角向光栅,以激发沿光纤轴向传输的OAM光束。微结构光纤的空气孔内填充BNHR液晶材料,通过调节外加磁场的强度改变BNHR液晶分子的指向,导致WGM分布区域有效折射率的变化,实现对OAM光束的工作频率和拓扑荷数的调谐。本发明具有集成度高、易于与功能材料集成、OAM光束特性调控灵活、调谐手段可拓展性强等优点。

    一种EDFA瞬态效应控制系统及控制方法

    公开(公告)号:CN115333631B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202210947465.2

    申请日:2022-08-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于光传输技术领域,更具体地,涉及一种EDFA瞬态效应控制系统及控制方法,该系统包括依次相连的信号发生器、信号光、控制光、合束器、光滤波器、掺铒光纤放大器、分束器和瞬态效应监测系统;所述控制光与信号光波长相近,且加载的前置脉冲信号为在时域上紧邻于信号光脉冲信号前的单脉冲,可通过消耗系统内反转粒子数的方式抑制瞬态效应;所述光滤波器将与信号光波长不同的控制光过滤;所述分束器将放大后的光信号分出少许作为监测光信号送入瞬态效应监测系统;所述瞬态效应监测系统包括光电探测器,模数转换器和判定处理器,在对监测光是否受瞬态效应影响后可由正常模式转换为控制模式,并控制信号发生器产生控制信号脉冲。

    一种飞秒激光直写聚合物波导探针式光纤Sagnac传感结构

    公开(公告)号:CN116878550A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310864212.3

    申请日:2023-07-14

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属光纤传感领域,更具体地是,涉及一种飞秒激光直写聚合物波导探针式光纤Sagnac传感结构,包括单模光纤、双芯光纤以及D型侧抛光纤,其中,单模光纤与双芯光纤间采用熔融拉锥熔接方式连接,D型侧抛光纤与双芯光纤对准熔接,D型侧抛光纤表面通过飞秒激光直写U型聚合物矩形波导,所述U型聚合物矩形波导分别与双芯光纤的纤芯对准连接,所述双芯光纤中两个纤芯分配的光功率之比为1:1,所述U型聚合物矩形波导横截面为长宽比大于2:1的矩形,宽度大于双芯光纤的纤芯直径,U型聚合物矩形波导位于D型侧抛光纤的侧抛面上,所述U型聚合物矩形波导写制所采用的聚合物材料为高双折射材料和双光子聚合光刻胶混合而成。

    一种基于二维铌酸锂光子晶体的可调谐窄带滤波器

    公开(公告)号:CN116661179A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310683507.0

    申请日:2023-06-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于二维铌酸锂光子晶体的可调谐窄带滤波器,所述滤波器采用二维铌酸锂光子晶体构成,所述二维铌酸锂光子晶体内构造有若干按三角形结构周期性排列的空气孔,所述滤波器还包括设置于二维铌酸锂光子晶体内并依次连接的入射波导、微腔谐振腔、出射波导,以及嵌入到所述二维铌酸锂光子晶体内并位于所述微腔谐振腔两侧的调制电极,通过改变两侧调制电极的加载电压以对选定的滤波中心波长进行微调。本发明的滤波器,通过加载电压的方式利用铌酸锂的电光效应改变微腔谐振腔的滤波中心波长,其尺寸小,结构紧凑,具有广泛的实用性。

    一种单层三通带太赫兹滤波超材料

    公开(公告)号:CN116435730A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310360413.X

    申请日:2023-04-06

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明提供了一种单层三通带太赫兹滤波超材料,包括一个超材料片层以及设置于所述超材料片层中并呈阵列排布的多个人工微结构,将所述每个人工微结构及其对应的超材料片层部分一起定义为一个超材料单元,每个超材料片层可以看作是由所述超材料单元阵列排布而成,当电磁波进入所述超材料时,利用人工微结构耦合,使得该超材料能够通过三个特定频率范围内的太赫兹波段的电磁波而反射其他频率的电磁波,即等效于一个三通带太赫兹滤波器,可以满足不同太赫兹频段的应用需求;另外,与传统的金属‑电介质和金属‑电介质‑金属滤波超材料相比,这种仅由单超材料片层构成的超材料具有重量轻、价格低廉和易于加工的优势,利用该超材料能够大大降低设计和加工太赫兹器件的加工难度,有利于太赫兹技术的发展。

    一种多通道级联机械长周期光纤光栅传感器

    公开(公告)号:CN116399377A

    公开(公告)日:2023-07-07

    申请号:CN202310337535.7

    申请日:2023-03-31

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明属于光纤传感技术领域,具体涉及一种多通道级联机械长周期光纤光栅传感器。其结构由超连续谱光源、传感单元、光谱分析仪组成。所述传感单元由3D打印周期性刻槽平板向少模光纤施加纵向压力,使其机械微弯形成级联机械长周期光纤光栅,有效的激发光纤中的高阶模式。本发明级联机械光纤光栅可以灵活改变其周期性,诱导折射率周期性改变,同时施加不同周期的机械刻槽平板,形成级联机械长周期光纤光栅传感单元,可以实现多通道光纤传感。

    一种基于级联宇称时间对称光纤F-P谐振腔的毫米波发生器

    公开(公告)号:CN114124234A

    公开(公告)日:2022-03-01

    申请号:CN202111401341.6

    申请日:2021-11-24

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种基于级联宇称时间对称光纤F‑P谐振腔的毫米波发生器,该发生器包括:基于级联宇称时间对称光纤F‑P谐振腔的双波长激光器、掺铒光纤放大器、光电探测器。所述双波长激光器包括:980nm泵浦光源、波分复用耦合器、端面旋涂掺铒离子溶胶‑凝胶薄膜和未掺铒离子溶胶‑凝胶薄膜的布拉格光栅、石英毛细管、软微流导管、普通单模光纤。利用增益和损耗薄膜构建宇称时间对称F‑P谐振腔结构,在奇异点附近可得到双波长激光输出,将输出激光经掺铒光纤放大器放大后输入光电探测器混频,即可获得毫米波输出,通过填充功能材料并调节其折射率还可调谐毫米波输出频率。该毫米波发生器具有输出频率范围宽、频率连续调谐、易于集成、与光纤系统兼容性强等优点。

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