公开(公告)号：CN115472603B

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202211046551.2

申请日：2022-08-30

申请人： 浙江大学 ,  之江实验室

发明人： 熊婉姝 ,  潘炜炜 ,  李玉苗 ,  姚偌云 ,  彭张皖 ,  吉晨

IPC分类号： H01L25/16 ,  G06N3/048 ,  G06N3/0464

摘要： 本发明公开了一种基于光频梳实现卷积神经网络的单片光子集成芯片，该芯片包括：输入层、卷积池化层和输出全连接层，其中，输入层包括：半导体环形锁模激光器、第一半导体光放大器，以及与卷积池化层复用的1×N阵列波导光栅和第一组幅度调制器，卷积池化层还包括：第二组幅度调制器、N×1阵列波导光栅和放大非线性区域，放大非线性区域包括两组激光器、半导体光放大器、相位调制器和多模干涉耦合器，输出全连接层包括：1×K多模干涉耦合器、第三组幅度调制器和光电探测器组，N和K为正整数，上述各个元器件集成设置在III‑V族化合物半导体材料基底上。本发明实现了光卷积神经网络的单片集成，该芯片集成度高、功耗低且具有可扩展性。

公开(公告)号：CN115138405B

公开(公告)日：2023-08-04

申请号：CN202210642634.1

申请日：2022-06-08

申请人： 浙江大学 ,  之江实验室

发明人： 彭张皖 ,  熊婉姝 ,  李玉苗 ,  郭乾文 ,  姚偌云 ,  吉晨 ,  池超旦

IPC分类号： B01L3/00 ,  G01N21/3586 ,  B81B7/02

摘要： 本发明公开了一种用于液相生物检测的太赫兹微流控片上系统，该系统包括：集成设置的太赫兹光子芯片和微流体装置。太赫兹光子芯片包括集成设置在光子集成芯片基底上的两个连续可调的半导体激光器、耦合器和光混频器，其中，激光器的输出端与耦合器的输入端连接，用于产生两路波长不同的激光；耦合器的输出端与光混频器的输入端连接，用于将两路波长不同的激光合波；光混频器内部集成了太赫兹天线，用于将合波后的两路激光拍频并产生太赫兹波辐射至微流体装置中的样品探测区。微流体装置用于注入、传输及排出待测液相生物样品。该系统结构简单、体积较小、生产成本较低且降低了太赫兹波传播损耗，可以直接获取更加全面的太赫兹波频域光谱。

公开(公告)号：CN114325932B

公开(公告)日：2022-12-30

申请号：CN202210102732.6

申请日：2022-01-27

申请人： 浙江大学

发明人： 姚偌云 ,  李玉苗 ,  潘炜炜 ,  熊婉姝 ,  吉晨

IPC分类号： G02B6/12 ,  G06N3/067

摘要： 本发明公开了一种片上集成的全光神经网络光计算芯片，包括：多幅值脉冲光源模块，包括至少两个激光器，用于生成多幅值的光计算输入脉冲信号；交叉增益调制模块，包括基于半导体光放大器的马赫‑曾德尔干涉仪SOA‑MZI模块和半导体光放大器SOA模块，用于基于SOA‑MZI模块和SOA模块的交叉增益调制，根据非线性激活Sigmoid函数对多幅值的光计算输入脉冲信号进行波长转换，以输出均衡幅值的脉冲光信号；阈值调节模块，用于调节SOA‑MZI模块和SOA模块中SOA的饱和状态，以调节Sigmoid函数的阈值；光子集成芯片基底，作为所述全光神经网络光计算芯片的芯片基底。本发明采用全光单片集成技术，实现了高速率、低功耗、低成本、高集成度的芯片级全光结构的神经网络光计算。

公开(公告)号：CN115138405A

公开(公告)日：2022-10-04

申请号：CN202210642634.1

申请日：2022-06-08

申请人： 浙江大学 ,  之江实验室

发明人： 彭张皖 ,  熊婉姝 ,  李玉苗 ,  郭乾文 ,  姚偌云 ,  吉晨 ,  池超旦

IPC分类号： B01L3/00 ,  G01N21/3586 ,  B81B7/02

摘要： 本发明公开了一种用于液相生物检测的太赫兹微流控片上系统，该系统包括：集成设置的太赫兹光子芯片和微流体装置。太赫兹光子芯片包括集成设置在光子集成芯片基底上的两个连续可调的半导体激光器、耦合器和光混频器，其中，激光器的输出端与耦合器的输入端连接，用于产生两路波长不同的激光；耦合器的输出端与光混频器的输入端连接，用于将两路波长不同的激光合波；光混频器内部集成了太赫兹天线，用于将合波后的两路激光拍频并产生太赫兹波辐射至微流体装置中的样品探测区。微流体装置用于注入、传输及排出待测液相生物样品。该系统结构简单、体积较小、生产成本较低且降低了太赫兹波传播损耗，可以直接获取更加全面的太赫兹波频域光谱。

公开(公告)号：CN114325932A

公开(公告)日：2022-04-12

申请号：CN202210102732.6

申请日：2022-01-27

申请人： 浙江大学

发明人： 姚偌云 ,  李玉苗 ,  潘炜炜 ,  熊婉姝 ,  吉晨

IPC分类号： G02B6/12 ,  G06N3/067

摘要： 本发明公开了一种片上集成的全光神经网络光计算芯片，包括：多幅值脉冲光源模块，包括至少两个激光器，用于生成多幅值的光计算输入脉冲信号；交叉增益调制模块，包括基于半导体光放大器的马赫‑曾德尔干涉仪SOA‑MZI模块和半导体光放大器SOA模块，用于基于SOA‑MZI模块和SOA模块的交叉增益调制，根据非线性激活Sigmoid函数对多幅值的光计算输入脉冲信号进行波长转换，以输出均衡幅值的脉冲光信号；阈值调节模块，用于调节SOA‑MZI模块和SOA模块中SOA的饱和状态，以调节Sigmoid函数的阈值；光子集成芯片基底，作为所述全光神经网络光计算芯片的芯片基底。本发明采用全光单片集成技术，实现了高速率、低功耗、低成本、高集成度的芯片级全光结构的神经网络光计算。

公开(公告)号：CN114720947A

公开(公告)日：2022-07-08

申请号：CN202210633811.X

申请日：2022-06-07

申请人： 浙江大学

发明人： 郭清水 ,  吉晨 ,  熊婉姝

IPC分类号： G01S7/35 ,  G01S7/4911 ,  G01S7/4913 ,  G01S13/36 ,  G01S17/36

摘要： 本发明公开了一种基于光子倍频技术的太赫兹雷达探测方法及系统，将本振信号与扫频信号分别通过两个光频梳产生器产生本振光频梳与扫频光频梳；从本振光频梳中选出一个高阶边带得到本振载波光信号，从扫频光频梳中选出包含光载波与扫频边带的复合光信号分成两路，一路作为参考光信号，另一路转化为宽带太赫兹信号后辐射到目标环境中，接收目标回波信号后通过以本振信号为参考的谐波混频器下变频为基带目标回波信号，对本振载波光信号调制后送入相干接收模块与参考光信号实现相干接收，得到携带目标信息的中频信号。本发明通过同一参考源同步光频梳及谐波混频器实现宽带太赫兹雷达信号的光子产生与实时相干接收，系统参数灵活可调，抗干扰能力强。

公开(公告)号：CN112366522B

公开(公告)日：2022-02-11

申请号：CN202011166148.4

申请日：2020-10-27

申请人： 浙江大学

发明人： 熊婉姝 ,  吉晨

IPC分类号： H01S5/50 ,  H03M1/12 ,  G02B6/12

摘要： 本发明公开了一种高重频多波长超短脉冲的锁模光子集成芯片的设计方法及产品和应用，包括：半导体光放大器阵列，为N个波长的通道提供增益；相位延迟线阵列，包含不同长度的相位延迟线，分别补偿各波长通道的增益光由于色散效应带来的不同有效光程差；平坦化的阵列波导光栅，对经过有效光程差补偿的增益光进行多路复用，将N路光脉冲信号复用为1路光脉冲信号；饱和吸收体，并与阵列波导光栅形成N个独立而又同步的不同波长锁模光脉冲通道；半导体光放大器用于对所述饱和吸收体的输出脉冲进行增益并输出，具有体积小、质量轻、功耗低、稳定性高和耐电磁干扰的特点，能够输出高重频多波长超短脉冲，可以完美应用于高速光子模数转换器。

公开(公告)号：CN116739063A

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202310556058.3

申请日：2023-05-15

申请人： 浙江大学

发明人： 潘炜炜 ,  陈锦华 ,  姚偌云 ,  彭张皖 ,  熊婉姝 ,  宫敏 ,  吉晨

IPC分类号： G06N3/067 ,  G06N3/063 ,  G06N3/0464

摘要： 本申请提出了一种基于多模干涉仪以及相干检测的神经网络加速器，涉及光学神经网络领域，包括半导体激光器、多模干涉仪模块、耦合器模块与平衡探测器模块，其中，半导体激光器模块提供光信号；多模干涉仪模块将光信号分为多路，并调节光信号的相位，输出处理光信号与参考光信号；耦合器模块用于实现处理光信号与参考光信号的相干检测，并将处理光信号与参考光信号耦合到同一波导；平衡探测器模块将在同一波导中传输的处理光信号与参考光信号进行拍频，并将拍频后的光信号转换为电信号，作为人工神经网络下一层的输入信号。本申请通过引入多模干涉仪，且在多模干涉区域内引入电极，结合相干检测，实现复数域内的神经网络，从而增强网络的拟合能力。

公开(公告)号：CN116609978A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310306957.8

申请日：2023-03-21

申请人： 浙江大学 ,  之江实验室

发明人： 姚偌云 ,  彭张皖 ,  徐廷廷 ,  熊婉姝 ,  吉晨

IPC分类号： G02F1/21 ,  G02F1/225

摘要： 本公开涉及光通信技术领域，尤其涉及一种紧凑型马赫泽德调制器芯片。其中，该芯片包括：光波导结构，光波导结构构成马赫泽德干涉仪，马赫泽德干涉仪包括两个调制臂，每个调制臂均包括波导布拉格光栅；两个集总式高频电极，集总式高频电极一一对应设置在波导布拉格光栅的上方，且集总式高频电极接触并覆盖波导布拉格光栅。采用本公开可以减小芯片尺寸，提高调制器芯片集成度，降低半波电压，提高调制效率，且降低光插入损耗和光传输损耗。

公开(公告)号：CN115167012A

公开(公告)日：2022-10-11

申请号：CN202210796108.0

申请日：2022-07-07

申请人： 浙江大学 ,  之江实验室

发明人： 姚偌云 ,  李玉苗 ,  熊婉姝 ,  应小俊 ,  吉晨

IPC分类号： G02F1/00 ,  H01S5/026

摘要： 本发明公开了一种用于产生光学频率梳的电光调制系统，该系统包括：单片光子集成芯片、射频信号源、移相器和两个射频放大器，芯片包括：基于III‑V族化合物半导体材料的半导体激光器、强度调制器、相位调制器和III‑V族化合物基底。半导体激光器与强度调制器连接；射频信号源分别与第一射频放大器和移相器连接，用于产生两路射频调制信号；移相器通过第二射频放大器与相位调制器连接；强度调制器与相位调制器连接，用于对激光进行电光强度调制，产生光脉冲信号；相位调制器用于对光脉冲信号进行相位调制，产生光频梳信号；芯片中各半导体器件集成在III‑V族化合物基底上。该系统的集成度高，可以产生可重构且重复频率较高的光学频率梳。