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公开(公告)号：CN116151382B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202310140952.2
申请日：2023-02-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种光量子受控非门及其实现方法，其包括利用微腔将控制光子复制到电子自旋态；将处于右旋态的光子输入微腔，使右旋态的光子与电子自旋态产生强耦合及纠缠，得到第一纠缠态、第一反射态以及透射态；将反射态输入第一半波片后转为左旋态，左旋态与透射态合并产生第一输出光量子态；将信号光子输入微腔，使信号光子与电子自旋态产生强耦合及纠缠，得到第二纠缠态以及第二反射态；根据第二纠缠态产生第二输出光量子态；第一输出光量子态和第二输出光量子态处于纠缠状态。本公开在微腔Q值足够高，量子点耦合效率足够好，光子输入输出效率足够高以及量子点质量足够好的情况下，理论效率可以接近100％并且可以获得确定性结果。
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公开(公告)号：CN117970753A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410288380.7
申请日：2024-03-13
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G03F7/20
Abstract: 本发明提供一种基于半导体激光器的全息光刻装置及全息光刻方法，该装置包括：激光发射组件，包括：激光二极管，用于产生激光光束；准直器，用于将激光光束转换为平行光束；光栅模块，用于基于平行光束产生多个衍射光束，其中一个衍射光束会再次入射至激光二极管中，向激光二极管提供光反馈，以形成光栅外腔结构，其余衍射光束用于输出相干激光；光反馈是基于对衍射光束进行波长选择后得到的特定光信号实现的；驱动/温控模块，与激光发射组件相连接，用于对激光发射组件进行电流注入和温度控制；空间滤波模块，用于对激光发射组件输出的相干激光进行空间滤波，得到高斯形单横模光束；自干涉装置，用于基于高斯形单横模光束对样片进行全息光刻。
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公开(公告)号：CN115373229A
公开(公告)日：2022-11-22
申请号：CN202211042313.4
申请日：2022-08-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G03F7/20
Abstract: 本发明公开了一种利用半导体激光器实现全息光刻的装置，可以应用于半导体光电器件技术领域。该装置包括：激光发射组件，检测组件和干涉装置。激光发射组件包括：蓝光激光二极管，准直透镜，驱动/温控模块，光栅构成光栅外腔结构，用于产生并输出单纵模蓝光激光；检测组件，用于实时监测单纵模蓝光激光的光谱和光强；干涉装置，用于利用单纵模蓝光激光对实验样片执行全息光刻工艺。本发明通过光栅外腔结构产生与输出单纵模蓝光激光，并实现了单纵模蓝光激光应用到全息光刻技术，其装置简便，可进行小区域的布拉格光栅制备，适用于分布式反馈激光器研制，促进其产业应用，同时也促进蓝紫光至紫外光半导体激光二极管的研发和应用。
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公开(公告)号：CN115373229B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202211042313.4
申请日：2022-08-29
Applicant: 中国科学院半导体研究所
IPC: G03F7/20
Abstract: 本发明公开了一种利用半导体激光器实现全息光刻的装置，可以应用于半导体光电器件技术领域。该装置包括：激光发射组件，检测组件和干涉装置。激光发射组件包括：蓝光激光二极管，准直透镜，驱动/温控模块，光栅构成光栅外腔结构，用于产生并输出单纵模蓝光激光；检测组件，用于实时监测单纵模蓝光激光的光谱和光强；干涉装置，用于利用单纵模蓝光激光对实验样片执行全息光刻工艺。本发明通过光栅外腔结构产生与输出单纵模蓝光激光，并实现了单纵模蓝光激光应用到全息光刻技术，其装置简便，可进行小区域的布拉格光栅制备，适用于分布式反馈激光器研制，促进其产业应用，同时也促进蓝紫光至紫外光半导体激光二极管的研发和应用。
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公开(公告)号：CN116151382A
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202310140952.2
申请日：2023-02-16
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种光量子受控非门及其实现方法，其包括利用微腔将控制光子复制到电子自旋态；将处于右旋态的光子输入微腔，使右旋态的光子与电子自旋态产生强耦合及纠缠，得到第一纠缠态、第一反射态以及透射态；将反射态输入第一半波片后转为左旋态，左旋态与透射态合并产生第一输出光量子态；将信号光子输入微腔，使信号光子与电子自旋态产生强耦合及纠缠，得到第二纠缠态以及第二反射态；根据第二纠缠态产生第二输出光量子态；第一输出光量子态和第二输出光量子态处于纠缠状态。本公开在微腔Q值足够高，量子点耦合效率足够好，光子输入输出效率足够高以及量子点质量足够好的情况下，理论效率可以接近100％并且可以获得确定性结果。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118244553A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410316491.4
申请日：2024-03-19
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本发明提供一种基于量子点实现光子对发射及光纤输出的装置及方法，包括：单量子点，用于产生单双激子级联发光，激子态具有H和V两重偏振态发光，两重偏振态具有能量劈裂；微腔，由第一布拉格反射镜和第二布拉格反射镜形成，用于控制单量子点定向出光；光纤耦合组件，由单模光纤垂直粘和制备固化封装，用于收集单量子点产生的单双激子级联发光；局域电场，由近邻调制掺杂层的单个掺杂原子产生，用于调控单量子点，以减小激子能量劈裂和调控激子波函数；发光输出模块，用于对单量子点进行荧光收集，将收集到的单双激子级联发光以高斯光场形式输出；光子对关联测试单元，用于对单双激子级联发光进行过滤并基于过滤后的单双激子检验偏振关联性。
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公开(公告)号：CN111403567B
公开(公告)日：2021-05-14
申请号：CN202010252674.6
申请日：2020-04-01
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 一种量子点单光子源及其微透镜阵列的湿法腐蚀制备方法，制备方法包括，在衬底上外延生长GaAs缓冲层；在GaAs缓冲层上交替生长GaAs层和AlGaAs层而形成GaAs/AlGaAs分布式布拉格反射镜；在GaAs/AlGaAs分布式布拉格反射镜上外延生长InAs量子点和GaAs上盖层；在GaAs上盖层上形成圆形周期阵列的介电层；对圆形周期阵列的介电层进行BOE腐蚀，缩小圆形周期阵列的介电层的直径；以缩小直径的圆形周期阵列的介电层为掩模，对GaAs上盖层进行各向异性的酸性腐蚀，形成微透镜阵列。本发明的量子点单光子源上微透镜阵列表面光滑、精度要求低、光学形状精确可控、可一次性大量制备。
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公开(公告)号：CN113484941B
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202110781608.2
申请日：2021-07-09
Applicant: 中国科学院半导体研究所 , 南京国科半导体有限公司
IPC: G02B3/00
Abstract: 本发明提供了一种微透镜阵列耦合反射层结构的制备方法，其特征在于，包括：在衬底上制备微透镜阵列，其中，所述微透镜阵列包括量子点及包覆所述量子点的上盖层，所述上盖层表面为周期阵列排布的凸起结构；将所述微透镜阵列从所述衬底上剥离后转移至广谱反射层上，以形成所述微透镜阵列耦合反射层结构。本发明结合剥离工艺将微透镜阵列与反射层结构耦合，可以实现提取效率达到60％。并且该种剥离转移工艺不需要生长较多对数的DBR结构，且相对于下DBR结构可实现更高的提取效率，在后续压电调谐等方面有很大的优势，在量子光源、发光二极管、光电探测器等领域均有很大的实际应用价值和广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN113484941A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110781608.2
申请日：2021-07-09
Applicant: 中国科学院半导体研究所 , 南京国科半导体有限公司
IPC: G02B3/00
Abstract: 本发明提供了一种微透镜阵列耦合反射层结构的制备方法，其特征在于，包括：在衬底上制备微透镜阵列，其中，所述微透镜阵列包括量子点及包覆所述量子点的上盖层，所述上盖层表面为周期阵列排布的凸起结构；将所述微透镜阵列从所述衬底上剥离后转移至广谱反射层上，以形成所述微透镜阵列耦合反射层结构。本发明结合剥离工艺将微透镜阵列与反射层结构耦合，可以实现提取效率达到60％。并且该种剥离转移工艺不需要生长较多对数的DBR结构，且相对于下DBR结构可实现更高的提取效率，在后续压电调谐等方面有很大的优势，在量子光源、发光二极管、光电探测器等领域均有很大的实际应用价值和广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111089648B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN202010034295.X
申请日：2020-01-13
Applicant: 中国科学院半导体研究所
Abstract: 本公开提供一种光纤耦合单光子源的滤光和二阶关联度测试装置，包括：氦氖激光，用于发出泵浦光，经单模光纤耦合输出；Y形熔融光纤波分复用器，用于将泵浦光导入光纤耦合单光子源器件激发产生单量子点荧光信号；2x2熔融光纤分束器，与Y形熔融光纤波分复用器的输出端相连，用于将单量子点荧光信号按功率平分为两路并输出；激光准直器，分别将两路功率平分后的单量子点荧光信号转换为两路空间平行荧光；滤波片组，用于分别将两路空间平行荧光中的非单光子信号滤除，得到两路窄谱线单光子信号；两个硅单光子计数器，用于测试窄谱线单光子信号计数率；时间符合计数模块，与硅单光子计数器相连，通过符合计数表征单光子信号二阶关联度。
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