一种基于外差检测的激光雷达系统

    公开(公告)号:CN114814856A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210317187.2

    申请日:2022-03-28

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种基于外差检测的激光雷达系统,包括:并行混沌信号发射模块,用于发射并行混沌探测光信号和并行混沌探测光信号对应的本振光信号;空间光收发模块,用于发射并行混沌探测光信号至探测区域中,同时接收来自探测区域中的目标物体反射的回返光信号;探测处理模块,用于对回返光信号、并行混沌探测光信号和本振光信号进行光外差检测,确定探测差频电信号和本振参考差频电信号;数字信号处理模块,用于对探测差频电信号和本振参考差频电信号进行相关性检测,确定目标物体的探测信息。本发明的激光雷达系统极大地提高了抗干扰能力,能实现宽视场范围的并行高分辨率快速探测以及人眼安全功率下的远距离探测。

    基于稀土掺杂材料的集成调Q激光器及激光生成方法

    公开(公告)号:CN119029661A

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202410912731.7

    申请日:2024-07-09

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明涉及光学技术领域,提供一种基于稀土掺杂材料的集成调Q激光器及激光生成方法,激光器包括衬底基片和激光单元;衬底基片具有第一区域,第一区域掺有稀土离子;激光单元包括泵浦光源以及设于衬底基片的增益腔和Q调制器,增益腔形成于第一区域,增益腔用于泵浦光与稀土离子接触,并在稀土离子的增益带宽内生成激光信号;Q调制器对谐振腔内质量因子的调控。本发明通过衬底基片的第一区域掺有稀土离子,以在第一区域形成增益腔,稀土离子材料作为增益介质的增益腔,能够提高激光增益,通过Q调制器对腔内质量因子的调控,以在腔内粒子数反转时,使得增益介质中存储的能量转换为信号光子,可输出峰值功率高的光脉冲,有效提高激光器的性能。

    模式劈裂调控系统及方法
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118759735A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410876663.3

    申请日:2024-07-02

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种模式劈裂调控系统及方法,包括:跑道型微环谐振器、耦合强度控制机构、相位控制机构和处理装置;跑道型微环谐振器包括直波导区和弯曲波导区,弯曲波导区产生多个光学模式之间的能量耦合,形成模式劈裂;处理装置获取多个光学模式的目标耦合强度和多个光学模式之间的目标相位关系;处理装置根据多个光学模式的目标耦合强度向耦合强度控制机构输出第一控制信号;处理装置根据多个光学模式之间的目标相位关系向相位控制机构输出第二控制信号;耦合强度控制机构控制弯曲波导区的局部材料折射率;相位控制机构控制直波导区的局部材料折射率。本发明的方案,能够实现模式劈裂的多维度动态调控。

    基于直接检测的激光雷达系统及探测方法

    公开(公告)号:CN114924254A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210317189.1

    申请日:2022-03-28

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种基于直接检测的激光雷达系统及探测方法,该系统包括:信号发射模块、收发模块、参考光接收模块、回返光接收模块和信号处理模块;信号发射模块,用于将激光发射至光频梳发生器,产生并行混沌探测信号,并行混沌探测信号分为第一光信号和第二光信号;收发模块,用于将入射的第二光信号发射至探测目标,并接收探测目标散射后返回的第三光信号;参考光接收模块,用于根据入射的第一光信号,获取第一电信号;回返光接收模块,用于根据入射的第三光信号,获取第二电信号;信号处理模块,用于基于第一电信号和第二电信号,生成探测目标的点云数据。本发明提供的基于直接检测的激光雷达系统及探测方法,能够提升抗干扰能力和空间扫描效率。

    混沌光源系统
    5.
    发明公开
    混沌光源系统 审中-实审

    公开(公告)号:CN119070968A

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202410951147.2

    申请日:2024-07-16

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种混沌光源系统,包括:泵浦激光器以及混沌光梳产生模块,混沌光梳产生模块上集成有片上光学微腔以及耦合波导;其中,泵浦激光器输出的泵浦激光经过耦合波导后,进入片上光学微腔;泵浦激光器用于调谐泵浦激光的频率,且在泵浦激光的频率达到片上光学微腔的谐振频率时,泵浦激光在片上光学微腔的谐振器内谐振,激发片上光学微腔内的克尔非线性效应,形成微腔光梳,微腔光梳的每根梳齿作为一个输出通道,每个输出通道载有时域变化光信号,形成混沌光信号。本发明可实现芯片化集成的、低成本的、大规模的并行混沌光信号产生。

    片上自反射微环
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118962896A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411101892.4

    申请日:2024-08-12

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本申请提供一种片上自反射微环,涉及光电子集成领域,包括耦合波导和自反射微环;所述耦合波导与所述自反射微环耦合;所述自反射微环中的波导形成赛格纳克反射器结构;入射光由所述耦合波导耦合进入所述自反射微环;所述自反射微环内光场经过所述赛格纳克反射器结构将正向传输光场与反向传输光场进行耦合,所述反向传输光场耦合进入所述耦合波导,形成反射光;所述反射光用于对所述入射光进行自注入锁定。本申请提供的装置,在不限制影响微环负载品质因子的同时实现可控的、鲁棒的反射,并且可以实现片上鲁棒、可控、且宽谱内性能一致,适用于晶圆级的大规模可靠制备。

    一种用于光模分复用器的锥形结构参数优化方法及系统

    公开(公告)号:CN110531462B

    公开(公告)日:2020-09-01

    申请号:CN201910841331.0

    申请日:2019-09-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种用于光模分复用器的锥形结构参数优化方法及系统,该方法包括:根据预设工艺容差和相位匹配条件,获取待优化光模分复用器的波导初始参数,波导初始参数包括初始上侧波导宽度和初始下侧波导宽度;基于初始上侧波导宽度、初始下侧波导宽度和预设取值范围,获取上侧波导宽度和下侧波导宽度的多组波导宽度组合,并根据多组波导宽度组合获取对应的耦合系数和下侧波导传播常数,以用于构建插值样本;根据锥形结构耦合模公式和所述插值样本,获取待优化光模分复用器的锥形非对称定向耦合器的耦合性能参数,并通过遗传算法对耦合性能参数进行处理,得到最优耦合性能参数。本发明实施例使得光模分复用器的工艺容差特性得到提高。

    集成锁模激光器及激光生成方法
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118867823A

    公开(公告)日:2024-10-29

    申请号:CN202410734938.X

    申请日:2024-06-07

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种集成锁模激光器及激光生成方法,涉及光学技术领域,包括泵浦光源和谐振腔,谐振腔内依次设置增益腔和相位调制器,增益腔由稀土掺杂材料构成,增益腔内包含稀土离子;泵浦光源,用于向谐振腔提供泵浦光;增益腔,用于使泵浦光与稀土离子接触,在稀土离子的增益带宽内生成激光信号;相位调制器,用于对激光信号进行相位调制,生成光脉冲。通过上述方式,由于增益腔内的稀土离子可为泵浦光提供增益,使得生成的激光信号具有高增益的特性,再通过相位调制器对高增益的激光信号进行相位调制,可生成稳定的、峰值强度高的光脉冲,可有效提高集成锁模激光器的性能。

    高品质因子与高自由光谱范围的微环谐振器及其设计方法

    公开(公告)号:CN118584593A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410541566.9

    申请日:2024-04-30

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明提供一种高品质因子与高自由光谱范围的微环谐振器及其设计方法,其中,微环谐振器包括跑道型微环,跑道型微环包括两个直波导和两个弯曲波导,设计方法如下:确定微环谐振器中直波导的波导宽度;确定微环谐振器中弯曲波导的结构组成;通过基模与高阶模在弯曲波导中电场关系,得到基模与高阶模的电场解析解和拍长,根据波导结构的对称性,得出完整结构中基模与高阶模的相位关系。本申请实现在无需计算大量设计参数组即可获得低损耗、低串扰的适用于跑道型微环谐振器昂的弯曲波导,同时弯曲波导的尺寸可以大幅度减小,从而可以让该领域普通设计人员通过该方法设计出同时具有极高Q值和极高FSR的微环谐振器。

    一种用于光模分复用器的锥形结构参数优化方法及系统

    公开(公告)号:CN110531462A

    公开(公告)日:2019-12-03

    申请号:CN201910841331.0

    申请日:2019-09-06

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种用于光模分复用器的锥形结构参数优化方法及系统,该方法包括:根据预设工艺容差和相位匹配条件,获取待优化光模分复用器的波导初始参数,波导初始参数包括初始上侧波导宽度和初始下侧波导宽度;基于初始上侧波导宽度、初始下侧波导宽度和预设取值范围,获取上侧波导宽度和下侧波导宽度的多组波导宽度组合,并根据多组波导宽度组合获取对应的耦合系数和下侧波导传播常数,以用于构建插值样本;根据锥形结构耦合模公式和所述插值样本,获取待优化光模分复用器的锥形非对称定向耦合器的耦合性能参数,并通过遗传算法对耦合性能参数进行处理,得到最优耦合性能参数。本发明实施例使得光模分复用器的工艺容差特性得到提高。

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