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公开(公告)号：CN116111445A
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202310148036.3
申请日：2023-02-22
Applicant: 上海交通大学 , 上海交大平湖智能光电研究院
Abstract: 一种基于纳米梁开关阵列的背向出射激光雷达发射芯片，包括纳米梁开关路由网络、金属反射层和作为傅里叶变换透镜的超构表面透镜；纳米梁开关路由网络制作在所述芯片的正面，输入光信号进入纳米梁开关路由网络的纳米梁开关支路后，由特定的纳米梁开关单元路由至对应的纳米梁发射支路，由特定的纳米梁发射单元向自由空间发射，正面金属反射层将向上辐射的光波向下反射，最终所有向下发射的光波通过背面超构表面透镜向指定方向准直发射。本发明可以实现定向传输，同时实现开关选通和垂直发射的功能，硅基超构表面透镜可以作为傅里叶变换透镜实现高精度、大范围的波束扫描，为大规模制造硅基集成激光雷达发射芯片提供一种优越的技术路径。
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公开(公告)号：CN115776041A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211630408.8
申请日：2022-12-19
Applicant: 上海交通大学 , 上海交大平湖智能光电研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于锥形波导增益的高功率硅基III‑V族端面耦合外腔激光器。锥形波导增益通过增加波导的面积，显著提高散热性能和饱和功率，对应提高了输入电流的上限，可以实现瓦级别的输出，比传统窄脊波导增益的最大功率高数倍。外腔芯片上的非线性模斑转换器端面结构和增益芯片锥形端面结构具有很高的模式匹配度，并通过非线性渐变结构逐步缩小横向的模式大小，直至和外腔直波导完全匹配。本发明为片上激光器，具有高集成度、高可行性和利于大规模生产的优势，能够同时实现高功率、窄线宽、宽调谐等性能指标，可以应用于波分复用系统和激光雷达系统等领域。
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公开(公告)号：CN113640220B
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202110801046.3
申请日：2021-07-15
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于双层螺旋波导的片上傅里叶变换光谱仪，依次包括波导输入耦合器、1×N光分束器、N个双层波导Y分叉结构、N个长度递增的双层螺旋波导、N个反向放置的双层波导Y分叉结构和N个锗硅探测器。本发明利用双层波导中奇模和偶模的群折射率差来构成非等臂马赫‑增德尔干涉器结构，利用N个长度递增的双层螺旋波导实现基于空间外差相干的傅里叶变换光谱仪，测得的干涉条纹通过回归算法实现光谱重建。本发明能满足傅里叶变换光谱仪对于小型化、便携化的应用需求，并能够解决现有硅基片上光谱仪对温度敏感的问题。
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公开(公告)号：CN111427122B
公开(公告)日：2021-05-04
申请号：CN202010406550.9
申请日：2020-05-14
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种N×N硅基偏振无关光开关系统，包括芯片和控制模块，所述的芯片包括N路光输入偏振分束器、N路光偏振控制器、N×N光开关阵列和N路光输出耦合器，所述的控制模块包含跨阻放大器TIA、模数转换器芯片、单片机控制芯片、数模转换器芯片和驱动放大器。本发明将任意偏振的输入光经过偏振分束器后分解为两个正交偏振，通过调节光偏振控制器中的移相器相位将光全部调节为横电模输入到光开关阵列中。通过光功率探测器和外部控制电路实现光偏振的自动反馈控制。N×N光开关阵列通过若干个2×2开关单元和波导交叉结以无阻塞拓扑结构排布实现。本发明将控制电路与光路进行结合，对任意偏振输入光实现了无阻塞光交换，对于硅基光开关芯片的实际应用有重要的价值。
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公开(公告)号：CN110456527B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201910629712.2
申请日：2019-07-12
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种用于产生超宽带脉冲信号的基于硅基微环耦合马赫曾德调制器，一个跑道型的微环谐振器通过一个马赫曾德耦合器与一个马赫曾德干涉器的一臂耦合，在该马赫曾德干涉器的另一臂上分别集成有一个热移相器和一个可调光衰减器，在所述的马赫曾德耦合器的两臂上分别集成第一微加热器和第二微加热器，所述的跑道型的微环谐振器上集成有一段PN结有源区，所述的PN结有源区与高速调制电信号源相连。本发明可以产生不同形状的UWB脉冲，原理简单，易于实现，在微波光子和信号处理领域具有广阔的应用前景。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112305689A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011201584.0
申请日：2020-11-02
Applicant: 上海交大平湖智能光电研究院 , 上海交通大学
IPC: G02B6/42
Abstract: 一种基于超透镜的激光器和硅光芯片耦合结构，其特点在于：包括激光器、隔离器和硅光芯片，所述的隔离器的两侧表面分别集成准直超透镜和耦合超透镜，所述的准直超透镜、所述耦合超透镜和所述隔离器共光轴，沿所述的激光器的激光输出方向依次是所述的准直超透镜、隔离器、耦合超透镜和硅光芯片。本发明与传统分立透镜和隔离器相比具有更加紧凑，超透镜可以根据激光和硅光波导模斑尺寸定制设计，耦合效率更高。超透镜和隔离器集成在一起，通过光刻对准，大幅简化了激光器和硅光芯片的耦合难度。
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公开(公告)号：CN112291033A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011214231.4
申请日：2020-11-04
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种基于双微环耦合马赫‑曾德尔结构的波分复用光交叉连接系统，包括光交叉连接芯片与自动控制装置。光交叉连接芯片包括光输入耦合器、N波长波分复用器、M×M光开关阵列以及光输出耦合器；自动控制装置包括宽谱激光器模块、可调滤波模块、多通道电信号输出模块、多通道光功率采集模块、光开关模块以及上位机模块。光交叉连接芯片利用串联双微环耦合马赫‑曾德尔结构同时实现波分复用和解复用功能，具有结构紧凑、控制复杂度减半的优点。自动控制装置采用宽谱光功率监测和反馈，并搭载波长自动对准算法和光开关阵列路由路径选择算法，实现快速波长路由与路径路由，具有控制装置简单、调节效率高等优点。
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公开(公告)号：CN110323665B
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201910567777.9
申请日：2019-06-27
Applicant: 上海交通大学 , 中兴光电子技术有限公司
IPC: H01S5/00
Abstract: 一种波长可调直接调制硅基外腔激光器，该直调外腔激光器的反射型半导体光放大器通过硅基光斑尺寸转换器连接到移相器，之后与窄通带滤波器的输入端相连，窄通带滤波器的输出端连接微环调制器的输入端，微环调制器的下载端与第一个反射镜的输入端相连，微环调制器的直通端连接第二个反射镜。本发明通过窄通带滤波器和微环调制器的游标效应构成滤波结构，得到宽调谐范围、窄线宽激光，同时对输出光进行调制。微环调制器兼有滤波和调制的双重功能，具有结构集成度高、制造成本低、能耗低的优点。
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公开(公告)号：CN111766662A
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN202010721266.0
申请日：2020-07-24
Applicant: 上海交通大学
IPC: G02B6/14
Abstract: 本发明属于通讯模式的技术领域，公开了一种通用型硅基集成光波导模式转换器，包括输入波导，所述输入波导与输入模式转换模块相连，所述输入模式转换模块与中间连接波导的一端相连，所述中间连接波导的另一端与输出模式转换模块相连，所述输出模块转换模块与输出波导相连，所述输入波导用于传输输入光波，所述输入模式转换模块用于将输入光波的模式转换为基模模式，所述中间连接波导用于传输基模模式的光波，所述输出模式转换模块用于将基模模式的光波转换为输出光波所要求的模式，所述输出波导用于传输输出光波。本发明的转换器可实现任意同偏振光场模式之间的转换，具有更好的通用性，灵活度和编程重构能力。
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公开(公告)号：CN110911950A
公开(公告)日：2020-03-24
申请号：CN201911179230.8
申请日：2019-11-27
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 一种高速高线性的硅-铌酸锂外腔调频激光器，该外腔激光器的反射型半导体光放大器通过硅基光斑尺寸转换器连接到移相器，之后移相器的输出端与第一微环滤波器的输入端相连，第一微环滤波器的输出端连接第二微环滤波器的输入端，第二微环滤波器的输出端与反射镜的输入端相连。之后在硅波导上方键合铌酸锂薄膜。本发明通过两个微环滤波器的游标效应构成滤波结构，可得到宽调谐范围窄线宽激光。利用铌酸锂薄膜损耗低、线性电光效应强、调制速度快的优势，可进一步压缩激光器线宽，提高输出激光功率，并实现高速线性调频。
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