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公开(公告)号：CN114912599A
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN202110172841.0
申请日：2021-02-08
申请人： 清华大学
摘要： 本发明提供一种光人工神经网络智能芯片、智能处理设备及制备方法，将光滤波器层作为人工神经网络的输入层，将图像传感器作为人工神经网络的线性层，将光滤波器层对进入光滤波器层的入射光的滤波作用作为输入层到线性层的连接权重，从而智能芯片中的光滤波器层和图像传感器以硬件的方式实现了人工神经网络中输入层和线性层的相关功能，使得后续在使用该智能芯片进行智能处理时不需要再进行与输入层和线性层对应的复杂的信号处理和算法处理，从而大幅降低人工神经网络处理时的功耗和延时。
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公开(公告)号：CN114779373A
公开(公告)日：2022-07-22
申请号：CN202210247969.3
申请日：2022-03-14
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及分束器技术领域，提供一种光功率分束器及其制备方法。其中，光功率分束器包括衬底和设置于衬底表面的多个呈柱状的超原子结构；其中，各个超原子结构的横截面积均基于超原子结构在衬底的位置r、子光束个数n、子光束幅度比An、子光束相对于入射光的横向波矢偏转量kn及子光束在衬底的投影位置Rn确定，且多个超原子结构的横截面积的范围能够使入射光的相位延迟覆盖0‑2π的变化范围。如此形成的光功率分束器能够按照预设功率分束比和预设子光束空间排布结构对入射光进行分束。同时，衬底和超原子结构形成的超表面具有平面化小型化的优点，可方便地集成于光路系统中。
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公开(公告)号：CN111916999B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202010671275.3
申请日：2020-07-13
申请人： 清华大学
摘要： 本发明实施例提供一种具有槽结构的分布式反馈激光器及制备方法，分布式反馈激光器包括P电极、P掺杂层、量子阱有源层、N掺杂层和N电极；P电极位于P掺杂层的表面中央位置，P电极两侧分别设置有一个光子晶体孔阵列，光子晶体孔阵列由按照预设排布结构排布的多个光子晶体孔形成，每个光子晶体孔均贯穿P掺杂层、量子阱有源层和N掺杂层，并在衬底上表面截止；有源光子晶体波导层中还包括有对称双槽结构，对称双槽结构由第一凹槽和第二凹槽构成，第一凹槽和第二凹槽设置在P电极两侧，贯穿P掺杂层、量子阱有源层和N掺杂层，并在衬底上表面截止。本发明实施例利用光子晶体慢光效应设计超短激光谐振腔，从而降低芯片体积，提高芯片可集成性能。
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公开(公告)号：CN113722667A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202110797381.0
申请日：2021-07-14
申请人： 清华大学
IPC分类号： G06F17/16
摘要： 本发明提供了一种基于伊辛机的数据处理方法、装置及伊辛机，该方法包括：对自旋组态进行循环更新，将更新后的自旋组态调制到高斯光束的相位上，获得输入矩阵；根据输入矩阵与变换矩阵获得输出矩阵；根据输出矩阵确定当前采样轮次的输出光强，根据输出光强和模型特征值矩阵确定哈密顿量，根据哈密顿量确定采样结果，并在确定末轮采样时，使末轮采样对应的自旋组态作为数据处理结果。本发明提供的一种基于伊辛机的数据处理方法、装置及伊辛机，能够将伊辛模型的数据处理过程在光束上完成，并能够实现由光信号到电信号的转换，具有以光速进行信息的并行处理的能力，可以极大提高求解伊辛问题的速率。
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公开(公告)号：CN112420466B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202011183250.5
申请日：2020-10-29
申请人： 清华大学
摘要： 本发明实施例提供一种表面等离激元诱导的电子发射源，包括：泵浦源发出光与金属牛眼光栅相互作用产生表面等离激元近场，通过中心小孔到达光阴极材料层，与光阴极材料相互作用产生电子，电子收集器收集所述电子，金属牛眼光栅的周期与表面等离激元的波矢满足：金属牛眼光栅的周期与表面等离激元的波矢之积为2π的整数倍；光阴极材料层为预设特殊材料，以使得表面等离激元近场照射到光阴极材料上，产生光致电子发射现象。本发明实施例基于光致电子发射原理和表面等离激元结合的高分辨率电子源，降低电子束的能散，提高了亮度。
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公开(公告)号：CN111261761B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN202010077638.0
申请日：2020-01-31
申请人： 清华大学
摘要： 本发明实施例提供一种伪单光子源及制备方法，包括：依次叠置的背电极层、衬底层和伪单光子源阵列；伪单光子源阵列包括依次叠置的第一绝缘层、金属遮光层、第二绝缘层和电极层；其中，第一绝缘层设置有第一通光孔，金属遮光层设置有第二通光孔，第二绝缘层设置有第三通光孔，电极层设置有线栅；第一通光孔、第二通光孔、第三通光孔和线栅为同心圆，且第二通光孔、第三通光孔和线栅的尺寸依次减小。利用半导体有源层发光，其上制备遮光层遮挡杂光，实现光的线偏振输出。该结构可实现在芯片上的集成，形成不同偏振方向的伪单光子源阵列，通过控制阵列中各光源的输入电流，可以实现各种线偏振单光子的独立输出。
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公开(公告)号：CN111917000A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010671280.4
申请日：2020-07-13
申请人： 清华大学
摘要： 本发明实施例提供一种具有微腔结构的分布式反馈激光器及制备方法，分布式反馈激光器包括P电极、P掺杂层、量子阱有源层、N掺杂层和N电极；P电极两侧分别设置有一个空气微孔波导阵列，空气微孔波导阵列由按照第一预设排布结构排布的多个第一空气微孔形成，每个第一空气微孔均贯穿P掺杂层、量子阱有源层和N掺杂层并在衬底上表面截止；分布式反馈激光器还包括微腔结构，微腔结构设置在P电极的正下方，微腔结构由按照第二预设排布结构排布的多个第二空气微孔形成，每个第二空气微孔均贯穿P掺杂层、量子阱有源层和N掺杂层，并在衬底上表面截止。本发明实施例利用光子晶体慢光效应设计超短激光谐振腔，从而降低芯片体积，提高芯片可集成性能。
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公开(公告)号：CN111854949A
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN202010731649.6
申请日：2020-07-27
申请人： 清华大学
摘要： 本发明涉及光谱设备技术领域，尤其涉及一种弱光光谱检测芯片及弱光光谱检测方法。该弱光光谱检测芯片包括光调制层和光电探测层，光调制层包括底板和至少一个调制单元，底板平置并连接于光电探测层上，每个调制单元内分别设有若干个穿于底板内的调制孔；光电探测层包括若干组探测单元，探测单元设置于调制单元的下方，每个探测单元内分别设有至少一个光电探测器，光电探测器用于在入射光射入调制单元形成调制光以后，对调制光进行弱光检测，通过对响应信号算法重构得到光谱。本发明的芯片将光谱仪缩小至芯片级别，并且不必依赖精密光学仪器，具有性能稳定、成本降低、便于操作和携带、以及可灵活移动的优点，还可以实现对弱光的光谱检测。
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公开(公告)号：CN110444996B
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN201910603751.5
申请日：2019-07-05
申请人： 清华大学
IPC分类号： H01S1/02
摘要： 本发明提供一种相干Smith‑Purcell辐射器件及相干THz辐射信号的产生方法，该器件包括：电子发射源、泵浦源、第一金属光栅结构和第二金属光栅结构；电子发射源用于发射直流电子束；泵浦源用于在第一金属光栅结构上产生局域周期性电磁场；局域周期性电磁场将直流电子束调制成群聚电子束；第二金属光栅结构的周期小于第一金属光栅结构，用于使经过其上的群聚电子束产生相干Smith‑Purcell辐射。本发明实施例提供的相干Smith‑Purcell辐射器件及相干THz辐射信号产生方法，利用泵浦源激励光栅表面的周期性电磁场，实现直流电子到群聚电子的转换，通过设置Smith‑Purcell辐射的光栅周期，实现THz辐射信号的产生，实现了器件的小型化，增强了THz辐射信号的强度、相干性和方向性。
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公开(公告)号：CN111505820A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010238225.6
申请日：2020-03-30
申请人： 清华大学
IPC分类号： G02B21/36
摘要： 本发明涉及成像及光谱识别技术领域，尤其涉及单片集成的图像传感芯片及光谱识别设备。该芯片的光调制层集成在图像传感层的上面，光调制层包括沿其厚度方向设置的至少一层子调制层；每组像素确认模块均包括调制单元和感应单元，光调制层沿其表面分布有至少一组调制单元，图像传感层上分布有至少一组感应单元，每组调制单元分别与至少一组感应单元上下对应设置；信号处理电路层连接在图像传感层的下面，并分别与各个感应单元电连接。该芯片及设备实现了分光部件与晶圆的单片集成，能实现高光谱成像，有利于降低器件失效率，提高器件的成品良率，并且性能稳定，不易受外界环境的影响。
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