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公开(公告)号：CN119604090B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510113559.3
申请日：2025-01-24
Applicant: 清华大学
IPC: H10F77/40 , H10F77/42 , H10F77/122 , H10F10/165 , H10F71/00 , B82Y15/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , G01J1/42
Abstract: 本发明涉及光通信领域，提供一种基于上转换纳米粒子的近红外光电探测器及制备方法，近红外光电探测器包括：低掺P型硅衬底，其表面附着有氧化硅层；石墨烯，贴合于氧化硅层上；第一电极、第二电极和第三电极，第一电极、第二电极和第三电极按照预设沟道距离依次贴合于石墨烯上；上转换纳米粒子，旋涂于第一电极与第二电极之间预设沟道距离的石墨烯上，上转换纳米粒子中掺杂的稀土离子浓度大于或等于设定浓度。该探测器结构简单，能够有效提升上转换效率和吸收能力，在进行近红外光探测时产生高光电导增益，将上转换纳米粒子上转换发光转化为突出的光响应电流；此外，还具备波长选择性，利用不同波长下响应电流状态差异可以实现不同波长的区分。
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公开(公告)号：CN119674703B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510188800.9
申请日：2025-02-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种激光单元、阵列激光芯片以及阵列激光芯片的制备方法，涉及激光技术领域。其中，阵列激光芯片的制备方法包括：生成衬底；其中，衬底对稀土增益材料的增益谱线波段内的光透明；基于衬底，利用电子束光刻技术，刻蚀得到多个光子晶体微腔；其中，多个光子晶体微腔中，至少一个光子晶体微腔的谐振模式与其他光子晶体微腔不同；利用微纳材料转移技术，将稀土增益材料转移到每一个光子晶体微腔的表面，在每一个光子晶体微腔的表面形成稀土增益材料层。本发明可以有效利用稀土增益材料的光学性质，提供一种高性能、高稳定性的1.5μm波段的阵列激光芯片。
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公开(公告)号：CN119584705B
公开(公告)日：2025-05-06
申请号：CN202510113540.9
申请日：2025-01-24
Applicant: 清华大学
IPC: H10F77/169 , H10F30/24 , H10F71/00 , H10F77/122
Abstract: 本发明涉及光通信领域，提供一种双极型响应光电探测器及制备方法，其中的双极型响应光电探测器包括：重掺P型硅衬底，其表面附着有氧化硅层；聚甲基丙烯酸甲酯改性石墨烯，包括石墨烯和吸附于石墨烯表面的聚甲基丙烯酸甲酯，贴合于氧化硅层上；两个电极，分别贴合于聚甲基丙烯酸甲酯改性石墨烯的设定位置。该探测器低成本且易加工，通过石墨烯与聚甲基丙烯酸甲酯的复合结构设计，显著提高了探测器的响应度和稳定性，还能够同时检测多种不同波长的光信号，满足不同应用场景的需求，此外，探测器正响应电流和负响应电流的时间依赖特性具有明显差异，解决了以往双极型响应探测器在光通信应用中因正负响应存在抵消导致误码的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119674703A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202510188800.9
申请日：2025-02-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种激光单元、阵列激光芯片以及阵列激光芯片的制备方法，涉及激光技术领域。其中，阵列激光芯片的制备方法包括：生成衬底；其中，衬底对稀土增益材料的增益谱线波段内的光透明；基于衬底，利用电子束光刻技术，刻蚀得到多个光子晶体微腔；其中，多个光子晶体微腔中，至少一个光子晶体微腔的谐振模式与其他光子晶体微腔不同；利用微纳材料转移技术，将稀土增益材料转移到每一个光子晶体微腔的表面，在每一个光子晶体微腔的表面形成稀土增益材料层。本发明可以有效利用稀土增益材料的光学性质，提供一种高性能、高稳定性的1.5μm波段的阵列激光芯片。
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公开(公告)号：CN119604090A
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202510113559.3
申请日：2025-01-24
Applicant: 清华大学
IPC: H10F77/40 , H10F77/42 , H10F77/122 , H10F10/165 , H10F71/00 , B82Y15/00 , B82Y30/00 , B82Y40/00 , G01J1/42
Abstract: 本发明涉及光通信领域，提供一种基于上转换纳米粒子的近红外光电探测器及制备方法，近红外光电探测器包括：低掺P型硅衬底，其表面附着有氧化硅层；石墨烯，贴合于氧化硅层上；第一电极、第二电极和第三电极，第一电极、第二电极和第三电极按照预设沟道距离依次贴合于石墨烯上；上转换纳米粒子，旋涂于第一电极与第二电极之间预设沟道距离的石墨烯上，上转换纳米粒子中掺杂的稀土离子浓度大于或等于设定浓度。该探测器结构简单，能够有效提升上转换效率和吸收能力，在进行近红外光探测时产生高光电导增益，将上转换纳米粒子上转换发光转化为突出的光响应电流；此外，还具备波长选择性，利用不同波长下响应电流状态差异可以实现不同波长的区分。
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公开(公告)号：CN119674683A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202510188802.8
申请日：2025-02-20
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种多波长激光芯片以及多波长激光芯片的制备方法，涉及激光技术领域。其中，多波长激光芯片包括：多个激光单元，每一个激光单元包括：微型光学谐振腔；耦合在微型光学谐振腔表面的稀土增益材料层；其中，微型光学谐振腔的谐振模式与稀土增益材料层的光学增益谱线中的一种预设波长匹配；其中，当泵浦光照射到任一激光单元的稀土增益材料层时，激光单元的稀土增益材料层发射出宽谱荧光，宽谱荧光中，与激光单元的微型光学谐振腔的谐振模式匹配的预设波长的荧光，在激光单元的微型光学谐振腔的谐振和选模作用下，被加强产生预设波长的激光。本发明可以提供一种高性能、高稳定性的1.5μm纳米多波长激光芯片。
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公开(公告)号：CN119640395A
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202510158856.X
申请日：2025-02-13
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种二维单晶稀土化合物纳米片的制备方法，涉及纳米材料技术领域。其中，二维单晶稀土化合物纳米片的制备方法包括：将基底材料放入反应室中；反应物气体通过载气进入反应室，控制载气流速和比例；同时加热反应室，控制加热速率和温度；所述反应物包括源物质和催化剂，所述源物质为稀土元素化合物，所述催化剂为非金属催化剂；所述源物质与催化剂的质量比为7:1~9:1；反应生成的固态物质沉积在基底材料表面，形成薄膜或涂层，得到二维单晶稀土化合物纳米片。本发明可以高效地制备得到具有较高质量与较高稀土元素浓度的单晶稀土化合物纳米材料。
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公开(公告)号：CN119584705A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202510113540.9
申请日：2025-01-24
Applicant: 清华大学
IPC: H10F77/169 , H10F30/24 , H10F71/00 , H10F77/122
Abstract: 本发明涉及光通信领域，提供一种双极型响应光电探测器及制备方法，其中的双极型响应光电探测器包括：重掺P型硅衬底，其表面附着有氧化硅层；聚甲基丙烯酸甲酯改性石墨烯，包括石墨烯和吸附于石墨烯表面的聚甲基丙烯酸甲酯，贴合于氧化硅层上；两个电极，分别贴合于聚甲基丙烯酸甲酯改性石墨烯的设定位置。该探测器低成本且易加工，通过石墨烯与聚甲基丙烯酸甲酯的复合结构设计，显著提高了探测器的响应度和稳定性，还能够同时检测多种不同波长的光信号，满足不同应用场景的需求，此外，探测器正响应电流和负响应电流的时间依赖特性具有明显差异，解决了以往双极型响应探测器在光通信应用中因正负响应存在抵消导致误码的问题。
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