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公开(公告)号：CN119376015A
公开(公告)日：2025-01-28
申请号：CN202411239785.8
申请日：2024-09-05
Applicant: 之江实验室
IPC: G02B6/13 , B29C64/106 , B33Y10/00 , G01B11/30 , G06N10/40 , G02B6/132 , G02B6/136 , G02B6/42 , G02B27/00
Abstract: 本发明公开了一种基于垂直微镜的量子计算芯片、晶上系统及其仿真器修正方法，通过对深刻蚀垂直结构进行侧壁平滑可以形成小于5nm粗糙度的垂直微镜结构，可以大幅降低光照射在硅基光学器件侧壁界面上的损耗，在硅晶圆上开发了量子计算芯片，实现了宏观空间光学和硅基光电子学之外的另一种光计算芯片结构，且工艺过程与先进封装工艺完全兼容，可以实现感、存、算的光电晶圆级系统集成。对于集成量子计算芯片、集成电路芯片(和光传感芯片)的晶上系统，通过垂直微镜技术降低TSV传输信号的串扰、损耗和延迟，而且通过法珀干涉实现了侧壁粗糙度的间接测量，进而对理想晶上系统仿真器进行修正，使其仿真器的仿真结果更接近晶上系统的真实测量结果。
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公开(公告)号：CN115542461A
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202211414571.0
申请日：2022-11-11
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于逆向设计的超高集成度硅基光接收芯片，包括所述光接收芯片上设置的端面耦合器、逆向设计偏振分束器、逆向设计波分解复用器以及高速锗硅探测器，所述逆向设计波分解复用器包括TE模式逆向设计波分解复用器和TM模式逆向设计波分解复用器，各器件之间通过光波导进行连接，高速锗硅探测器通过高频引线和高频电极与外部功能芯片连接。本发明一种基于逆向设计的超高集成度硅基光接收芯片，通过逆向设计方法设计偏振分束器以及基于TE、TM模式的波分解复用器件来解决传统光接收芯片上由于集成系统中分立器件中存在占位面积大、性能不稳定、带宽不够，串扰高的问题。
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公开(公告)号：CN115542461B
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202211414571.0
申请日：2022-11-11
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于逆向设计的超高集成度硅基光接收芯片，包括所述光接收芯片上设置的端面耦合器、逆向设计偏振分束器、逆向设计波分解复用器以及高速锗硅探测器，所述逆向设计波分解复用器包括TE模式逆向设计波分解复用器和TM模式逆向设计波分解复用器，各器件之间通过光波导进行连接，高速锗硅探测器通过高频引线和高频电极与外部功能芯片连接。本发明一种基于逆向设计的超高集成度硅基光接收芯片，通过逆向设计方法设计偏振分束器以及基于TE、TM模式的波分解复用器件来解决传统光接收芯片上由于集成系统中分立器件中存在占位面积大、性能不稳定、带宽不够，串扰高的问题。
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公开(公告)号：CN114603844B
公开(公告)日：2022-09-16
申请号：CN202210511928.0
申请日：2022-05-12
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种电子器件的一体化增材制造单片集成方法，使用可以同时装载多种功能材料的多喷头三维打印机一体化制造集成电子器件，打印材料至少包括但不局限于绝缘材料，导电材料，可选择性去除的支撑材料，在一个打印过程中同时使用绝缘材料制造器件的机械结构，用导电材料制造器件的电极及引线互连部，用可选择性去除的牺牲材料制造三维结构的临时支撑结构，一体化制造完成后选择性地去除支撑结构得到完整的器件，同时打印位于同一水平面的相应的垂直导线结构，用来将各电子器件的电极引到底部形成的焊盘，以便将打印完成的集成电子器件以倒装贴片的方式贴在电路板上，对单片集成器件中有低电阻率需求的结构表面进行有选择地生长金属。
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公开(公告)号：CN115903130A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202211498280.4
申请日：2022-11-28
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于逆向设计的超表面透镜锥型波导及其波前整形方法，该波导包括输入多模波导端，超表面透镜区域，锥形区域以及输出单模波导端。超表面透镜区域和紧凑的锥形区域通过拓扑优化逆向设计，连接在光信号输入端和输出端之间，光信号经过超表面透镜区域聚焦到锥形区域从输出端输出。本发明基于水平集方法对器件进行拓扑优化逆向设计，利用片上超表面透镜实现了短距离的聚焦，大大地缩短了锥形区域的长度，且插损仅不到1db。本发明主要结合超表面透镜的聚焦效应和逆向设计的优化方法，通过对片上集成光的调控，为在芯片上实现波前整形提供了新的方式，进一步迈向更小型化更紧凑的集成光学器件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114603844A
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202210511928.0
申请日：2022-05-12
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种电子器件的一体化增材制造单片集成方法，使用可以同时装载多种功能材料的多喷头三维打印机一体化制造集成电子器件，打印材料至少包括但不局限于绝缘材料，导电材料，可选择性去除的支撑材料，在一个打印过程中同时使用绝缘材料制造器件的机械结构，用导电材料制造器件的电极及引线互连部，用可选择性去除的牺牲材料制造三维结构的临时支撑结构，一体化制造完成后选择性地去除支撑结构得到完整的器件，同时打印位于同一水平面的相应的垂直导线结构，用来将各电子器件的电极引到底部形成的焊盘，以便将打印完成的集成电子器件以倒装贴片的方式贴在电路板上，对单片集成器件中有低电阻率需求的结构表面进行有选择地生长金属。
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公开(公告)号：CN117471676A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311513166.9
申请日：2023-11-14
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了可晶圆集成的含有静电驱动垂直微镜的耐高温干涉仪，包括晶圆及其上的固定干涉臂和可调干涉臂，可调干涉臂包括固定电极和静电驱动的垂直微镜，垂直微镜包括透镜及驱动电极，通过固定电极和驱动电极之间的排斥或吸引实现垂直微镜的偏转或折射率改变，使得通过调干涉臂的光程差发生改变，再与通过固定干涉臂的光形成干涉，其中可调干涉臂的制备工艺为：在晶圆上表面深刻蚀形成固定电极及垂直微镜，对形成的垂直侧壁进行平坦化抛光；在晶圆、固定电极和垂直微镜表面沉积绝缘层；在晶圆的上表面形成电极及互连线图形，在垂直微镜上沉积金属层，通过剥离的方法形成引线互连；去除垂直微镜未被金属层覆盖的绝缘层，形成透镜。
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公开(公告)号：CN116520487B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202310812463.7
申请日：2023-07-04
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本申请提供一种偏振不敏感的硅基光接收集成芯片及其实现方法。该芯片包括端面耦合器、波分解复用器、光电探测器阵列及偏振自动反馈调节装置。在波分解复用器的上层沉积有相变材料，波分解复用器具有多个输出端口，多个输出端口包括偏振检测端口，波分解复用器的偏振检测端口连接偏振自动反馈调节装置的一端；偏振自动反馈调节装置的另一端用于连接至设于芯片外部的信号激励装置，偏振自动反馈调节装置用于测量偏振检测端口的输出光功率的强度来得到当前入射光的偏振态，并基于当前入射光的偏振态来控制信号激励装置产生激励信号的强度以触发相变材料的相态改变，进而调节波分解复用器的最佳工作偏振态以实现入射偏振不敏感。
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公开(公告)号：CN115903130B
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202211498280.4
申请日：2022-11-28
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于逆向设计的超表面透镜锥型波导及其波前整形方法，该波导包括输入多模波导端，超表面透镜区域，锥形区域以及输出单模波导端。超表面透镜区域和紧凑的锥形区域通过拓扑优化逆向设计，连接在光信号输入端和输出端之间，光信号经过超表面透镜区域聚焦到锥形区域从输出端输出。本发明基于水平集方法对器件进行拓扑优化逆向设计，利用片上超表面透镜实现了短距离的聚焦，大大地缩短了锥形区域的长度，且插损仅不到1db。本发明主要结合超表面透镜的聚焦效应和逆向设计的优化方法，通过对片上集成光的调控，为在芯片上实现波前整形提供了新的方式，进一步迈向更小型化更紧凑的集成光学器件。
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公开(公告)号：CN116520486B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202310812462.2
申请日：2023-07-04
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本申请提供一种可重构的波分解复用器及其制备方法。该波分解复用器包括器件层，波分解复用器为阵列波导光栅，该器件层的结构包括入射波导、输入平板波导、阵列波导结构、输出平板波导以及多个输出波导，其中，输入平板波导与入射波导耦合，阵列波导结构耦合在输入平板波导与输出平板波导之间，输出平板波导与多个输出波导耦合，在阵列波导结构中的相邻阵列波导之间的区域填充有相变材料。本申请能够有效地解决片上波分解复用器件受工艺影响较大和调节困难的问题。
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