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公开(公告)号：CN115876764A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211175002.5
申请日：2022-09-26
Applicant: 南开大学 , 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)
IPC: G01N21/84 , G01N21/01 , G06N3/0464 , G06N3/08 , G06F18/24
Abstract: 本发明提供了一种海水微塑料颗粒污染物分类识别仪及分类识别方法，一种海水微塑料颗粒污染物分类识别仪，包括流动系统、探测光产生系统和信息收集处理系统；所述流动系统用于实时提取检测海域的微塑料颗粒污染物，包括依次连接的海水泵和微流通道；所述探测光产生系统用于对海水微塑料颗粒污染物扫描；所述信息收集处理系统包括光纤探头、光谱光栅、光电探测器和卷积神经网络，所述光纤探头收集相干反斯托克斯拉曼散射信号。系统高效率收集相干反斯托克斯拉曼散射信号，并进行光谱展宽和光电转换，再由卷积神经网络对信号进行学习、识别和分类计数；以实现对海水微塑料颗粒污染物组成种类和颗粒浓度、大小等信息的实时读取。
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公开(公告)号：CN119483755A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411552657.9
申请日：2024-11-01
Applicant: 南开大学
IPC: H04B10/564 , H04B10/572 , H04B10/69 , H04B13/02 , H04J14/02
Abstract: 本发明设计激光通信领域，具体涉及一种面向近海面低海拔长距离激光通信系统及方案。发射端使用光模块进行多路多波长光OOK信号发射，每路光信号单独发射功率控制和单独发射光学孔径发射；接收端使用大口径的接收光学单元接收，用大芯径多模光纤代替单模光纤实现更高光功率的信号接收，使用多模波分复用解复用器对接收多路光信号进行分离。分离后的每路信号各自经过接收光模块进行信号探测和信息恢复，并最终由误码率判断信息传输质量。
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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
IPC: G01D5/26
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。
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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。
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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
IPC: G06V10/774 , G06V10/82 , G06K9/62 , G06N3/04 , G06N3/08
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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112859235B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202110045983.0
申请日：2021-01-14
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种具备角向模式选择性的空芯微结构光纤，属于光纤光学及其应用技术领域。包括基质材料(1)，由基质材料上的圆化六边形空气孔(2)六角周期排列构成的包层，纤芯区域的大空气孔(3)。纤芯区域的大空气孔大小和包层中一个空气孔以及以它为中心的两到四层空气孔组成的区域的大小相当。包层包含十二个互为30°角的对称轴，中心落在这12个对称轴上的包层空气孔的大小，都比其它位置上的空气孔放大或缩小一些，但形状保持一致。本发明通过包层12个径向方向特定空气孔的几何参数调制，实现角向模式选择功能，使该光纤在工作波段仅支持角向模式的纯态低损耗传输。
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公开(公告)号：CN113568089A
公开(公告)日：2021-10-29
申请号：CN202110767149.2
申请日：2021-07-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于多芯环形光子灯笼的模分复用器，其输入端横截面包括低掺材料区(1)，环形内包层(2)，外包层(3)和等间隔分布在内包层(2)内的m个单模或少模纤芯(4)，其中m＝2N‑1，N为大于1的正整数。纤芯分为N组，除复用基模的纤芯1单独为一组外，其余纤芯每两个为一组，且参数完全相同，沿着光子灯笼中心与纤芯1之间的连线呈轴对称分布。所有成对的纤芯中，基模有效模式折射率越大的纤芯，离纤芯1的距离越远，在整个内包层(2)中呈倒序排布。多芯环形光子灯笼沿轴向经长度为L的绝热拉锥后，过渡为与少模环芯光纤参数相匹配的输出端(5)，实现从m个纤芯中输入的基模高效率地转换为环芯传输光纤中相对应的基模和N‑1组高阶模式。
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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。
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公开(公告)号：CN110673337A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910920673.1
申请日：2019-09-27
Applicant: 南开大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 一种多芯波导传输特性的快速矢量分析方法。包括：利用数值计算或解析解的方法计算多芯波导的所有本征模式模场分布及所有本征模式的传播常数；通过计算交叠积分对入射模场进行模式成分分析，将入射模场分解为本征模式模场相干叠加的形式；计算一段传输长度后各本征模式的相位变化量，得到传输一段距离后各本征模式的相位；将本征模式模场按照计算得到的相位和振幅进行相干叠加，得到了传输一段距离后的模场。本发明方法只需要对波导的横截面进行本征模式分析，大大节约了计算成本；同时，本发明只包含本征模式计算方法本身的误差，具有计算误差不随波导长度增加而累积的优点。本发明是一种针对复杂形状多芯波导的高效、精确的分析方法。
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公开(公告)号：CN109725387A
公开(公告)日：2019-05-07
申请号：CN201910139741.0
申请日：2019-02-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于热真空环境下的高功率光纤合束器，包括热沉层、微金属球、输入光纤、导热介质、封装盒和输出光纤等。所述输入光纤和输出光纤通过熔融拉锥的方式连接形成带有锥区的连接体，将该连接体安置于封装盒内，封装盒的内周设置有热沉层，锥区外周设置导热介质，在热沉层与导热介质之间紧密填充微金属球。在热真空环境下，输入高功率泵浦激光后，锥区极易产生热积累效应。通过在锥区外安置导热介质，外部填充微金属球，向热沉层、封装盒导热，从而维持光纤合束器正常工作温度。本发明可以保证光纤合束器在热真空环境下正常稳定的工作，具有增强光纤合束器可塑性、封装结构简单、导热高效均匀等优点。
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