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公开(公告)号：CN114497989B
公开(公告)日：2025-01-07
申请号：CN202210098394.3
申请日：2022-01-27
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开一种集成高温超导高阶同相串联混频器的太赫兹天线，包括太赫兹天线；太赫兹天线包括两端的蝶形金属层；两端的蝶形金属层之间嵌入有多个低阻抗混频器；多个低阻抗混频器之间通过蜿蜒线金属层连接。本发明为设计多源激励的低输入阻抗的太赫兹天线，并在太赫兹天线中嵌入高阶同相串联的低阻抗混频器，完成阻抗匹配且不影响天线性能；蝶形加载蜿蜒线天线可嵌入多个低阻抗的混频器在蜿蜒线中，完成阻抗匹配的同时不影响天线性能；混频器间蜿蜒线的长度可任意调节，以调节有源阻抗，完成与混频器阻抗的匹配；嵌入的低阻抗混频器可根据实际应用的需求进行增减，通过改善天线与混频器的阻抗匹配，从而提高谐波次数，减少阻抗失配。
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公开(公告)号：CN118778175A
公开(公告)日：2024-10-15
申请号：CN202411148913.8
申请日：2024-08-21
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于集成光电子技术领域，具体涉及一种TE5模式和TM2模式之间转换的双层绝热转换器。包括第一硅芯、第二硅芯及包层；第一硅芯设置在第二硅芯下方；第一硅芯与第二硅芯四周均设置包层；沿光束传播方向，第一硅芯包括依次连接的输入端、第一绝热波导、第二绝热波导、第三绝热波导、第四绝热波导、第五绝热波导、第六绝热波导、第七绝热波导、第八绝热波导、第九绝热波导、第十绝热波导、第十一绝热波导、第十二绝热波导及输出端；当TE5模式从输入端输入，在输出端转换为TM2模式输出。本发明的双层绝热模式转换器可以实现TE5模式和TM2模式之间的转换传输。本发明大幅度地减少了双层绝热模式转换器的器件尺寸，可以实现光子集成芯片中的小型化设计。
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公开(公告)号：CN117130098B
公开(公告)日：2024-08-13
申请号：CN202310991345.7
申请日：2023-08-08
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于集成光学技术领域，具体涉及一种紧凑型绝热光隔离器。本发明包括第一包层、第二包层、第三包层、第一硅芯及第二硅芯；第一包层的上端分别设置第一硅芯及第二硅芯；第一硅芯及第二硅芯的四周均设置第二包层；第一硅芯及第二硅芯的上端设置第三包层；沿光束传播方向，第一硅芯为宽波导，第二硅芯为窄波导，第一硅芯、第二硅芯均包括依次连接的输入端、第一绝热耦合器过渡结构、绝热耦合器转换结构、第二绝热耦合器过渡结构及输出端；第一绝热耦合器过渡结构用于实现输入端窄波导中TE0模式的绝热传输；绝热耦合器转换结构将窄波导中的TE0模式转换成宽波导中的TM0模式；第二绝热耦合器过渡结构用于实现宽波导中TM0模式的绝热传输。
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公开(公告)号：CN118444429A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410721772.8
申请日：2024-06-05
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于集成光电子技术领域，具体涉及一种基于脊波导的紧凑型绝热耦合器。本发明的绝热耦合器可以实现输入端只激发两个非对称波导中的一个超模即最低阶偶模或最低阶奇模，并在输出端耦合到两个对称波导中的同阶超模，从而在较宽的工作带宽内实现均匀的功率分配；本发明绝热耦合器也能反向工作，在这种情况下，所有能量都停留在激发的超模中，当光线在绝热耦合器中传播时，既不会发生模式干扰，也不会发生模式转换。本发明提出的绝热耦合器实现了超紧凑型器件的设计，可以用于光子集成芯片中各个不同功能单元之间的级联，实现光子集成芯片中更高集成度的设计目标。
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公开(公告)号：CN117555072A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311738210.6
申请日：2023-12-18
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明属于集成光电子技术领域，具体涉及一种3dB绝热模式耦合器。本发明包括包层、第一硅芯及第二硅芯；第一硅芯、第二硅芯四周均设置包层；沿光束传播方向，第一硅芯包括依次连接的第一输入端、第一绝热锥形波导、第二绝热锥形波导、第三绝热锥形波导、第四绝热锥形波导、第五绝热锥形波导、第六绝热锥形波导、第七绝热锥形波导、第八绝热锥形波导及第一输出端；第二硅芯包括依次连接的第二输入端、第九绝热锥形波导、第十绝热锥形波导、第十一绝热锥形波导、第十二绝热锥形波导、第十三绝热锥形波导、第十四绝热锥形波导、第十五绝热锥形波导、第十六绝热锥形波导及第二输出端。本发明实现光子集成芯片中更高集成度的设计目标。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114005717B
公开(公告)日：2023-11-14
申请号：CN202111267723.4
申请日：2021-10-29
Applicant: 南通大学 , 南通先进通信技术研究院有限公司
Abstract: 本发明公开了一种适用于行波管放大器的多电子注全金属慢波结构，包括矩形波导，在矩形波导内沿波导方向周期性设置若干竖直金属平板对结构。竖直金属平板对结构包括矩形金属框架，以及设置于矩形金属框架内的一对第一竖直矩形金属平板以及一块第二竖直矩形平板；两块第一竖直矩形金属平板分别平行间隔设置于第二竖直矩形平板的两侧；矩形金属框架、两块第一竖直矩形金属平板以及第二竖直矩形平板的中心轴向位置开有矩形通孔；竖直金属平板对结构的上、下表面和矩形波导之间形成对称的电子注通道，用于在慢波结构的上、中、下分别加带状电子注。本发明的多电子注全金属慢波结构具有结构简单、易加工、全金属、易散热及高耦合阻抗水平特点。
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公开(公告)号：CN115061235B
公开(公告)日：2023-08-25
申请号：CN202210748458.X
申请日：2022-06-28
Applicant: 南通先进通信技术研究院有限公司 , 南通大学
Abstract: 本发明公开一种适用于光通信和毫米波通信的InP基绝热导波系统，其包括：第一二氧化硅包层，所述第一二氧化硅包层连接硅芯，所述硅芯连接第一空气包层，所述第一空气包层连接第一InP包层，所述第一InP包层连接第二InP包层，所述第二InP包层连接第三InP包层，所述第三InP包层连接第二二氧化硅包层，本发明能够用来连接光通信和毫米波通信中不同的各种功能单元，使得能量信息能够在短距离内以绝热方式移动，从而在空间上将能量信息从一个功能单元传输到另一个功能单元，同时可以将损耗降到最低。
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公开(公告)号：CN115718347A
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211548917.6
申请日：2022-12-05
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于TE1和TE3模式之间转换的绝热模式转换连接器，包括硅芯和包层；硅芯为脊波导结构，由底部硅芯和顶部硅芯构成；沿光束传播方向，绝热模式转换连接器依次划分为输入端、第一绝热模式转换器、过渡部分、第二绝热模式转换器、输出端；第一绝热模式转换器用于将输入端的TE1模式转换成TM0模式；过渡部分用于实现TM0模式在不同波导宽度下的过渡；第二绝热模式转换器用于将TM0模式转换成输出端的TE3模式。本发明作为紧凑的绝热模式转换连接器，以一个尽可能短的长度实现TE1和TE3模式之间的转换连接，从而提高光子集成芯片的集成度实现更小尺寸以满足新一代信息技术发展的需求。
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公开(公告)号：CN114895402A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210546766.4
申请日：2022-05-18
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种偏移绝热导波系统，包括芯硅和包层。在垂直光束传播方向上，将所述芯硅从上而下划分为顶层、中层以及底层，顶层厚h1，中层厚h2，底层硅厚h3；在光束传播方向上，从输入端到输出端，将芯硅划分成两端段，第一段的顶层的上边界是直线段，下边界为斜线段，第一段的顶层宽从wL缩小到wR，中层宽保持wL不变；第二段的顶层宽保持wR不变，中层的上下边界为对称的斜线段，第二段的中层宽从wL逐渐增大到WR。本发明采用了数值化的思想，将需要设计的结构在光波传播方向上分成了若干片段，对每一片段分别进行设计，获得偏移绝热导波结构的数值化结果，大幅缩短整个结构的长度，实现光子集成芯片更高集成度的目标。
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公开(公告)号：CN114326101A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202210020009.3
申请日：2022-01-10
Applicant: 南通大学
Abstract: 本发明公开了一种绝热模式演化器的设计方法，先确定其中一个脊波导结构的顶层硅宽wR，然后找另一个脊波导结构的顶层硅宽wL的最佳值，具体通过依次改变wL的值，计算最小反射率，并找到准确的wL值。绝热模式演化器在垂直方向上分成顶层硅宽度变化部分和中部硅宽度变化部分，在水平方向上，对于顶层硅宽度变化部分Δw，初始波导宽度与最终波导宽度通过长度为L的直线相演化；对于中部硅宽度变化部分ΔW，初始波导宽度与最终波导宽度通过长度为L的直线相演化。通过本方法设计得到的器件更为紧凑，其结构简单、尺寸小、带宽大。这种紧凑的绝热模式演化器构成了光子集成电路的关键组件。
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