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公开(公告)号：CN118011666A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410249804.9
申请日：2024-03-05
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片上偏振无关相位调制器，属于集成光子器件、光学微纳加工和量子通讯领域。为了解决量子密钥成码速率受相位调制器的双向调制速率以及光纤熔接长度导致的延时时间的限制。本发明提出在铌酸锂薄膜材料上沉积二氧化硅、钇铁石榴石与掺铈钇铁石榴石材料，实现铌酸锂薄膜波导中线偏振光的偏振旋转；在输出波导端面镀高反膜使偏振旋转的光信号返回调制器；再经过双向调制电极再次参与调制，致使波导中传输的双偏振态光信号在正反向两次调制过程中分别处于不同的偏振态被调制，以实现基于铌酸锂薄膜材料的片上偏振无关相位调制。该方案提升了量子密钥成码率，以及进一步提高量子密钥分发系统干涉环路芯片的集成度。
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公开(公告)号：CN115716245A
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202211481164.1
申请日：2022-11-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种直喷式薄膜铌酸锂脊波导侧壁的抛光方法，用于解决薄膜铌酸锂脊波导侧壁倾角不陡直，抛光难，散射损耗大，磨料无法回收的问题。该系统包括旋转台、喷嘴、送料管、增压泵、磨料槽和磨料液。将磨料液采用直喷式的方法喷射到芯片脊波导的侧壁，旋转台可以灵活调整喷射角度以达到对侧壁陡直度的修正，磨料粉及抛光液直接喷射更容易进入到微纳缝隙结构中完成抛光提高侧壁光滑程度，减少了脊波导侧壁的散射损耗，磨料顺着旋转台回流到磨料槽中，并利用循环系统进行回收，可做到循环利用，解决了目前磨料只能一次使用造成的浪费。该方法也可以应用到具有同样微纳结构的其他脊波导或者加载条波导上。
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公开(公告)号：CN114584222A
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210077013.3
申请日：2022-01-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: H04B10/516 , H04B10/54 , H04B10/556 , H04B10/50
Abstract: 本发明公开了一种功能复用的微波光子下变频方法，包括激光器、电耦合器、功分器、双偏振正交相移键控等，本方法利用DP‑QPSK将接收的微波信号包括射频信号RF、干扰信号SI、镜像信号IM，同时也将应用于干扰消除的参考信号SR以及变频使用的本振信号LO调制到光载波上。通过调节X‑DPMZM的偏置电压工作点，以及优化所加载的SR支路的电延时器和电衰减器，实现射频自干扰消除；在LO加载支路，通过调节Y‑DPMZM偏置电压工作点，实现可重构本振倍频下变频；DP‑QPSK输出正交偏振边带信号通过OBPF滤出其中一侧边带，通过PC、POL的偏振移相，再经过光电探测、90°HC耦合完成镜像抑制。
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公开(公告)号：CN103094837B
公开(公告)日：2015-11-18
申请号：CN201310014502.5
申请日：2013-01-15
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种方向可控激光器系统，属于激光器技术领域，其包括依次连接的激光源、波导、相位控制系统；所述的激光源包括：半导体激光器阵列（1），为本系统提供光源，其中每个发光单元镀增透膜；微透镜阵列（2），将半导体激光器阵列（1）的发光单元发出的光整形并耦合进光纤；所述的波导是针对本发明研制的光纤拉锥阵列；所述的光纤拉锥阵列包括依次连接的对准段Ⅰ、拉锥集束耦合段Ⅱ和拉锥重排段Ⅲ；所述的相位控制系统包括钛扩散铌酸锂集成光波导移相器。本发明使偏转角度更加精确可调，系统的稳定性也得到提高。
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公开(公告)号：CN119717172A
公开(公告)日：2025-03-28
申请号：CN202411792926.9
申请日：2024-12-08
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种基于斜球透镜光纤耦合的高效率光电探测器属于集成光电子器件、光电探测领域。通常，光电探测器的光敏面与速率成反比，速率越高，光敏面越小。为了解决在高速率微波光子链路中，光电探测器的耦合效率受封装结构和耦合方式限制的问题，本发明将具有全反射表面的斜球透镜光纤和光电探测器芯片进行光耦合，光纤内传输的光经具有全反射表面的斜球透镜反射90°并聚焦，以缩小的光斑输出耦合到探测器光敏面上，以保证光能够全部照射在光电探测器的光敏面上。从斜球透镜光纤出射的光具有较小的光斑尺寸，与高速、低光敏面的光电探测器进行高效的耦合，可以提升耦合封装光电探测器性能，从而提升微波光子链路整体的增益和信噪比。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114584222B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202210077013.3
申请日：2022-01-24
Applicant: 北京工业大学
IPC: H04B10/516 , H04B10/54 , H04B10/556 , H04B10/50
Abstract: 本发明公开了一种功能复用的微波光子下变频方法，包括激光器、电耦合器、功分器、双偏振正交相移键控等，本方法利用DP‑QPSK将接收的微波信号包括射频信号RF、干扰信号SI、镜像信号IM，同时也将应用于干扰消除的参考信号SR以及变频使用的本振信号LO调制到光载波上。通过调节X‑DPMZM的偏置电压工作点，以及优化所加载的SR支路的电延时器和电衰减器，实现射频自干扰消除；在LO加载支路，通过调节Y‑DPMZM偏置电压工作点，实现可重构本振倍频下变频；DP‑QPSK输出正交偏振边带信号通过OBPF滤出其中一侧边带，通过PC、POL的偏振移相，再经过光电探测、90°HC耦合完成镜像抑制。
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公开(公告)号：CN113534342B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202110691342.2
申请日：2021-06-22
Applicant: 北京工业大学
IPC: G02B6/124
Abstract: 本发明涉及集成光学领域和半导体领域，具体是一种基于铌酸锂薄膜平台的高耦合效率分段均匀光栅耦合器。该光栅耦合器包括：绝缘铌酸锂薄膜上的光子芯片以及设置于其上方的光纤。绝缘铌酸锂薄膜上的光子芯片自上而下依次包括：分段均匀波导耦合光栅、铌酸锂薄膜层、SiO2埋氧层、Au反射层以及LN衬底。本发明中采用几段周期和占空比相异的均匀光栅拼接，可以通过逐段设计各段均匀光栅，其设计和仿真、工艺制备难度相对小；该分段均匀光栅耦合结构，优化了向上衍射场和光纤的模式匹配，提升了通光带宽，从而达到宽光谱输入波导的高效耦合；此外，本发明通过增添Au反射层，可以极大地减少光功率向衬底的泄露损失，进一步提高光耦合效率。
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公开(公告)号：CN116952396A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310257288.X
申请日：2023-03-08
Applicant: 北京工业大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 一种单频激光频率测量系统及方法，属于光谱测量领域。待测光信号进入马赫‑曾德尔调制器，将细步进射频源发出的射频信号加载到马赫‑曾德尔调制器上，通过调节加载到马赫‑曾德尔调制器的偏置电压，使马赫‑增德尔调制器工作在正交偏置点；该光信号经过50：50保偏耦合器后分成两路完全相同的光信号，上路光信号直接进入第一光电探测器，将光信号转换为电信号，下路光信号经过色散光纤后进入第二光电探测器转化为电信号；两路电信号进入鉴相器进行鉴相，控制与信号采集电路将接收鉴相器检测的相位信息，完成探测；控制细步进射频源输出电信号的频率，得到待测光信号经过色散光纤的时间延迟，结合已知的色散系数，得到待测光信号的频率。
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公开(公告)号：CN115729011A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211486079.4
申请日：2022-11-24
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于薄膜铌酸锂的多路不等臂马赫‑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、DC耦合器、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。上路信号经过一段延时调制之后到达DC耦合器上臂，下路信号直接到达DC耦合器下臂，通过调制下参考臂两端电极使得输出分束比可调，实现与上臂相对信息干涉相位精细可调，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：CN115225147A
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN202210657487.5
申请日：2022-06-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: H04B10/077 , H04B10/079 , G02F1/01 , G02F1/21
Abstract: 本发明提出了一种高分辨率大测量范围的光延迟测量系统及方法，属于光延迟测量和微波光子学领域，可以实现大范围、高分辨率的光延迟测量。具体技术方案为激光源发射出的光载波进入双平行马赫增德尔调制器，线性扫频源发射线性扫频信号，信号进入90度电桥得到两路功率相同，相位差90度的射频信号，并分别输入到上下两个子调制器，通过IQ调制器控制器调整偏置电压，产生载波抑制单边带信号。该信号通过第一50：50保偏耦合器分成两路光信号，上路直接进入第二50:50耦合器，下路经过待测器件后进入第二50:50耦合器，第二50:50耦合器连接到光电探测器上进行拍频，光电探测器连接到频谱仪，检测两路信号的频率差并上传到控制与信号采集电路中，控制与信号采集电路根据频谱仪检测结果计算出待测光器件的光延迟。
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