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公开(公告)号：CN114994958A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210611761.5
申请日：2022-05-31
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于铌酸锂薄膜波导的偏振无关双向调制器及调制方法，属于微波光子领域和光学微纳加工领域。为了解决在基于不等臂干涉的量子密钥分发系统中，量子密钥成码速率受到偏振无关调制器的双向调制速率，和基于光纤熔接方式的不等臂干涉延时的限制问题，本发明将铌酸锂薄膜双向调制器上的光学端面和一面镀高反膜的法拉第旋转镜贴合在一起，使通过光纤传入调制器的光经过双向调制器后进入法拉第旋转镜，通过法拉第旋转镜改变光的偏振方向，使光偏振旋转90°，再返回到原波导中，光在法拉第旋转镜和薄膜铌酸锂双向相位调制器之间来回传输，通过光偏振实现补偿调制。基于铌酸锂薄膜材料能够实现高速率的双向调制器和低延时波导，从而可以提升量子密钥分发系统的速率。
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公开(公告)号：CN114675462A
公开(公告)日：2022-06-28
申请号：CN202210404862.5
申请日：2022-04-18
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于薄膜铌酸锂波导的不等臂马赫‑曾德尔干涉仪，用于解决量子密钥系统中随着成码率需求越来越大，不等臂光纤延时越来越小而无法通过光纤熔接的方式实现的问题。将量子密钥分发系统中的马赫‑曾德尔调制器、不等臂干涉环在集成波导上实现。包括Y分支分束器、Y分支合束器，下参考臂波导、上左延时波导，上右延时波导、相位调制区。上左延时波导和上右延时波导结构相同，且空间位置对称。当一束脉冲信号通过Y分支分束器，被分成了上下两路信号。下路信号经过Y分支分束器下臂直接到达Y分支合束器的下臂。另一路信号经过一段延时调制之后进入到Y分支分束器的上臂。两路光信号相互干涉，使特定的频率信号增强，相反则使得特定的频率信号相消。通过调节偏置电压，可以实现干涉相位精细可调，从而改变光传感、通信系统的性能，有利于提升量子密钥分发系统的成码率和小型化发展。
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公开(公告)号：CN109507812B
公开(公告)日：2022-03-11
申请号：CN201811579406.4
申请日：2018-12-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种功能复用集成铌酸锂波导电光调制器，属于光电子、光通信、微波光子学等应用领域。包括输入光纤、铌酸锂波导芯片和输出光纤，其中铌酸锂波导芯片由分束耦合区、强度调制区、相位调制区构成，分束耦合区采用加入特定长度直波导的级联Y分支结构，将一路光分为多路光后进入强度调制区；强度调制区采用马赫增德尔干涉仪结构，强度调制区后的相位调制区采用直波导和共面电极阵列实现每个通道的相位调制。本发明将分束器、强度调制器以及相位调制器有机地集成到一片芯片上，不仅克服了独立器件复杂连接导致的系统体积大、性能差、成本高等不足，而且可以实现光的分束耦合、选择性光开关、相位调制、边带调制等多种功能，是未来集成光学发展的趋势。
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公开(公告)号：CN108667517B
公开(公告)日：2020-07-31
申请号：CN201810447211.8
申请日：2018-05-11
Applicant: 北京工业大学
IPC: H04B10/50
Abstract: 一种基于本振倍频的微波光子混频方法及系统，属于光通信和微波光子学领域。本发明利用双偏振双平行马赫‑曾德尔调制器，结合激光器、前置偏振控制器、微波90°耦合器、后置偏振控制器、光纤起偏器、可调光学带通滤波器、掺铒光纤放大器、光电探测器等器件组成本振倍频的微波光子混频系统。本系统采用2阶本振边带与1阶射频边带拍频，可实现基于本振倍频的混频处理，一方面降低了混频系统对本振信号的频率需求，另一方面，由于采用单边带调制模式，可有效降低杂散信号。此外，该混频方法可通过改变一个直流偏置电压实现上下变频的切换，可用于射频的分时发射与接收。
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公开(公告)号：CN107846254B
公开(公告)日：2020-04-17
申请号：CN201710945574.X
申请日：2017-10-12
Applicant: 北京工业大学 , 中国电子科技集团公司第二十九研究所
IPC: H04B10/532 , H04B10/54 , H04B10/556 , H04B10/70
Abstract: 利用集成器件实现微波下变频和移相的光子方法及系统，属于微波光子学领域。首先，激光器产生的光载波通过偏振控制器后输入双平行马赫‑曾德尔调制器中，射频信号调制上臂子调制器，通过直流偏置实现载波抑制双边带调制；本振信号调制下臂子调制器，通过直流偏置实现载波抑制双边带调制；主强度调制器的直流偏置用来改变射频和本振光信号之间的相位差。输出的载波抑制双边带调制光信号，被光学带通滤波器滤掉‑1阶光边带，保留+1阶光边带，将无用的光边带抑制到噪底以下。然后，对光信号进行功率放大，补偿调制器和滤波器的插入损耗。最后利用光电探测器拍频得到移相后的下变频信号，十分纯净的频谱信号，提升下变频和移相集成功能链路的性能。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110677196A
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201910899181.9
申请日：2019-09-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: H04B10/516 , H04B10/54
Abstract: 基于双平行马赫-曾德尔调制器的偏压控制方法涉及微波光子学、光纤传感或光通信领域。本发明通过在DPMZM三个偏置电压控制端上施加固定频率的低频扰动电压，将调制器输出信号选择一定比例反馈进入偏压控制模块，经过光电转换、滤波、放大、采样等硬件电路处理后，再经过MCU中偏置点控制算法计算获得DPMZM所对应支路偏置点电压。将偏置点电压和三个基波与二次谐波不产生重叠的不同频率扰动信号叠加输入到DPMZM偏置电压控制端口。由于三个控制端口使用不同频率的扰动电压，因此将各控制端口的反馈信息在频域分离，实现三个控制端口的独立闭环控制，同时调节DPMZM三个偏置点电压，实现DPMZM对于任意偏置点的稳定控制。
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公开(公告)号：CN110286540A
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201910551839.7
申请日：2019-06-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于马赫增德尔干涉结构的1×4铌酸锂波导光开关，可应用于光通信、光互连、光计算等，属于光电子技术领域。本发明有一个光波输入端口，四个光波输出端口。本发明由两级3个1×2的MZI结构的开关单元阵列组合而成。在第一级光开关单元中有一个1×2的MZI，光经过Y型波导分束器分别进入上下两个干涉臂，随后通过2×2的定向耦合器干涉输出。第二级并行的两个MZI光开关单元中Y型波导分束器的输入端分别与第一级定向耦合器的两个输出端口平行连接。MZI中当干涉臂相位差达到π/2时，可以实现光路在两个输出端口间的切换，对于两级MZI而言，便可以实现四路选通的功能，为制作大规模光开关阵列提供了更大的灵活性。
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公开(公告)号：CN109617615A
公开(公告)日：2019-04-12
申请号：CN201811579572.4
申请日：2018-12-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: H04B10/50 , H04B10/516 , H04B10/556
Abstract: 基于微波四倍频的上转换光子方法及系统，属于微波光子学领域。首先，激光器产生的光载波输入第一个双平行马赫-曾德尔调制器中，本振信号调制上臂子调制器，通过调整调制器的直流偏置使其工作在载波抑制的最大传输点。随后，被调制的光信号经过光环形器进入光纤光栅，利用光纤光栅的波长选择性将本振的+2阶光边带透射并作为载波进入第二个双平行马赫-曾德尔调制器中，将本振的-2阶光边带反射通过光环形器收集。然后，中频信号通过90度电桥加载到第二个双平行马赫-曾德尔调制器中，通过直流偏置实现载波抑制单边带调制。最后，两路光路合路对光信号进行功率放大，补偿调制器的插入损耗。并利用光电探测器拍频得到四倍频上转换信号。
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公开(公告)号：CN109410976A
公开(公告)日：2019-03-01
申请号：CN201811292475.7
申请日：2018-11-01
Applicant: 北京工业大学
IPC: G10L21/0208 , G10L21/0272 , G10L21/0232 , G10L25/30 , G10L25/24
Abstract: 双耳数字助听器中基于双耳声源定位和深度学习的语音增强方法，属于语音信号处理领域。首先使用两级的深度神经网络对目标语音给予精确的定位，j结合空间滤波去除与目标语音方向不同的噪声。使用搭建的延时控制双向长短时记忆深度神经网络与分类器相结合的深度学习模型，以提取的多分辨率听觉倒谱系数为特征输入，经过深度学习的非线性处理能力，将每个含噪语音的时频单元分类为语音时频单元或噪声的时频单元，最后利用语音波形合成算法去除与目标语音相同方向的噪声。该算法不仅去除与目标语音不同方向上的噪声也去除与目标语音方向相同的噪声，最终获得满足耳障者的言可懂度和舒适度的增强语音。所有的深度学习模型都采用线下训练，满足实时性。
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