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[发明专利]弱耦合少模光纤逆向实现方法-CN202010320689.1有效
发明人：杜江兵;何祖源;何枝琴;陈心怡;沈微宏 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-04-22 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G02B6/036 文献下载
摘要：一种弱耦合少模光纤逆向实现方法，以扫描得到的多环型少模光纤的数值仿真结果作为少模光纤数据集，并以可传输模式数量与需优化模式数量相同为条件选取目标所需数据集设置神经网络模型并进行训练，再针对少模光纤的弱耦合需求设置神经网络的优化目标，即以有效折射率数值作为输入，输出光纤的折射率阶跃分布结构参数的预测值；最后通过将预测值与优化目标比对，实现少模光纤结构的逆向优化。本发明实现了最小相邻模式/模群有效折射率差的最大化，光纤传输的模式最小有效折射率差可达到10‑3以上，当神经网络训练好，就可以快速预测出光纤的结构参数，具有高效性、高精确度的特点，能够应用在少模光纤模分复用中，满足弱耦合传输需求。
耦合光纤逆向实现方法

[发明专利]基于双电光梳游标测量法的瞬时微波频率测量方法及系统-CN202310750347.7在审
发明人：樊昕昱;何祖源;袁峥超;孙培元 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-06-25 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：一种基于双电光梳游标测量法的瞬时微波频率测量方法及系统，将光源发出的激光分别用于与检测微波进行强度调制、生成具有微小重频差的本地光梳以及探测光梳后，将强度调制后的信号分别与射频调制后的本地光梳以及射频调制后的探测光梳进行拍频，基于游标效应，根据两路拍频频差之差确定待测微波频率靠近的梳齿的位置且准确定位微波频率在本地光梳和探测光梳梳齿位置的左边、右边或中间，进而得出微波信号频率。本发明测量频率覆盖范围宽、瞬时带宽大、测量精度高、测量速度快，并且能实现多个微波频率同时测量，系统复杂度较低，系统成本较低。
基于电光游标测量瞬时微波频率测量方法系统

[实用新型]温度应变可分离的动静态联合测量分布式光纤传感系统-CN202320374129.3有效
发明人：樊昕昱;何祖源;黄麟景 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-03-03 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01H9/00 文献下载
摘要：一种温度应变可分离的动静态联合测量分布式光纤传感系统，包括：依次设置的激光器、光调制器、射频信号发生器、光滤波器、DFB激光器、偏振控制器、第一声光调制器、扰偏器、掺铒光纤放大器、两个光环形器、光波分复用器、光电转换机构、信号采集和处理器，本实用新型通过在接收探测脉冲的瑞利散射光的同时对脉冲的背向拉曼散射光进行温度的传感，并控制相邻的泵浦脉冲和探测脉冲的时间间隔以进行三位的脉冲编解码，从而在时间上分离了脉冲对中单独脉冲各自的背向拉曼散射信号，最终实现对于动态变量(振动)和静态变量(温度、静态应变)的同时测量并保证测量的空间分辨率不受损失。
温度应变可分离静态联合测量分布式光纤传感系统

[实用新型]基于空间编码的激光雷达标定装置-CN202320339813.8有效
发明人：樊昕昱;何祖源;龙子文 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：一种基于空间编码的激光雷达标定装置，包括底座以及通过编码板固定装置固定设置于其上的漫反射板，其中：漫反射板上设有矩形结构的编码区且编码区内设有矩形结构低反区和矩形结构镂空区，本装置通过对激光雷达反射光的强度进行解码得到该束光的出射方向，从而实现激光雷达的标定。
基于空间编码激光雷达标定装置

[发明专利]单边带电光调制装置-CN201710164187.2有效
发明人： 何祖源;郑黎芳;杜江兵 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2017-03-20 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： H04B10/516 文献下载
摘要：一种单边带电光调制装置，包括：第一耦合器、第二耦合器、分光器、合束器、移相器、第一微环调制器和第二微环调制器，其中：激光器输出光载波经第一耦合器耦合到硅波导，第一耦合器的输出端与分光器的输入端相连，分光器的输出端分别与第一微环调制器输入端和第二微环调制器输入端相连，第一微环调制器输出端与合束器输入端相连，第二微环调制器的输出端通过移相器后与合束器输入端相连，合束器的输出端与第二耦合器相连将光从硅波导中耦合到光纤，第一微环调制器的电极通过第一T型偏置器接收电压驱动信号与偏置电压，第二微环调制器的电极通过第二T型偏置器接收经希尔伯特变换后的电压驱动信号与偏置电压。本发明功耗低，尺寸小，便于集成化，小型化。
边带电光调制装置

[发明专利]基于宽带光源的谐振式光纤陀螺-CN202210169841.X在审
发明人：刘庆文;何祖源;赵双祥;章思哲 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-02-23 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01C19/72 文献下载
摘要：一种基于宽带光源的谐振式光纤陀螺仪，包括：依次设置的宽带光源、光环形器、光电探测器、光纤环形谐振腔、调制器和信号处理单元，宽带光源发出的光经光回旋器后进入光纤环形谐振腔，从环形谐振腔的输出端口输出后，经调制器调制并原路返回，以相反方向从所述输出端口输入光学谐振腔后，经由光纤环形器进入光电探测器；数据处理单元产生驱动信号并输出至调制器，接收光电探测器输出的电信号，经过解调运算得到光纤环形谐振腔的转动速率和方向。本装置在闭环工作状态下通过信号处理单元进行反馈控制调整返回光的移频，在实现高精度的角速度测量精度的同时显著降低了系统成本和复杂度。
基于宽带光源谐振光纤陀螺

[发明专利]光波导定位标识方法-CN202210136684.2在审
发明人： 何祖源;马麟;马强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-02-15 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G02B6/13 文献下载
摘要：一种光波导定位标识方法，在制作芯层结构的同时，在待定位区域制作至少一条用于辅助定位的光波导结构，该光波导结构上设置至少一个致光偏转的水平标识或垂直标识；当光波导结构的一侧输入轴向光时，水平标识或垂直标识将偏转轴向光并在波导外部生成与标识的尺寸相对应的光斑或光栅，从而实现精确定位。本发明精度更高，识别更简单，特别是高精度加工中，工艺精度在1μm以下，能够替代部分X射线的检测及定位功能，在工艺过程中它与芯层结构同步完成，不会增加工艺步骤及成本且可以实现与波导工艺同级精度。
波导定位标识方法

[发明专利]基于聚合物波导的低损耗单模模斑转换器及其制备方法-CN202210780192.7有效
发明人：马麟;何祖源;庄语迪;马强;刘旭 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-07-04 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G02B6/14 文献下载
摘要：本发明提供了光通信技术领域一种基于聚合物波导的低损耗单模模斑转换器及其制备方法，包括基板、下包层结构以及锥形芯层结构，所述下包层结构设置在所述基板上，所述锥形芯层结构设置在所述下包层结构上，锥形芯层结构上设有第一上包层结构和第二上包层结构，所述第一上包层结构与所述第二上包层结构相互并列设置，所述第一上包层结构的端面与硅光芯片连接，所述第二上包层结构的端面与单模光纤连接。本发明通过芯层锥形结构的宽度变化和上包层材料的改变，能够在严格的单模条件下实现模场尺寸的转换，提高硅光芯片的标准单模光纤的耦合效率，且与光刻工艺兼容的，不需要多层结构或精确的相对位置关系，工艺复杂度低，对工艺的对准精度要求低。
基于聚合物波导损耗单模转换器及其制备方法

[发明专利]片上非线性放大增益波导结构-CN202310560618.2在审
发明人：杜江兵;王兆年;何祖源 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G02F1/39 文献下载
摘要：本发明提供了一种片上非线性放大增益波导结构，包括依次连接的：输入波导、第一模式转换器、第二模式转换器、非线性波导、第三模式转换器以及第四模式转换器，第一信号光自输入波导输入至第四模式转换器，通过第四模式转换器转模输出为第二信号光，第二信号光自第四模式转换器输入至第一模式转换器，通过第二模式转换器转模输出为第三信号光，第三信号光自第二模式转换器输入至第三模式转换器，通过第三模式转换器转模输出至输出波导。本发明通过采用由多个模式转换器件构成的模式循环型非线性增益放大波导结构，提高了片上波导的空间利用率，增大了光场与波导的作用长度，从而在单位面积上提升非线性效应的产生效率，实现了放大增益的效果。
非线性放大增益波导结构

[发明专利]基于OCDR-SOCF测量温度及应变的分布式光纤传感系统-CN202310259334.X在审
发明人： 何祖源;樊昕昱;朱以待 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G01D5/353 文献下载
摘要：一种基于OCDR‑SOCF测量温度及应变的分布式光纤传感系统，包括：激光器、隔离器、平行光管、偏振控制器、耦合器、声光调制器、偏振分集光电探测器以及信号采集处理模块，其中：激光器产生的激光经过隔离器后进入迈克尔逊干涉仪，一路经平行光管校准后注入光纤，返回的背向瑞利散射光经过偏振控制器后注入耦合器；另一路经过声光调制器注入耦合器，两路信号进入偏振分集光电探测器发生干涉并得到电流信号后输出至信号采集处理模块，经信号采集处理模块通过合成相干函数实现同测量光纤温度和应变的传感。本发明测量方便，系统复杂度降低，系统成本降低。
基于 ocdr socf 测量温度应变分布式光纤传感系统

[发明专利]弱耦合十模式少模光纤及其实现方法-CN202010320513.6有效
发明人：杜江兵;何祖源;陈心怡;何枝琴;沈微宏 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-04-22 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G02B6/036 文献下载
摘要：一种弱耦合十模式少模光纤及其实现方法，包括：中芯和依次设置于其外的四层环芯，其中：中芯和依次设置于其外的三层环芯及包层，由中芯向外层环芯的折射率依次降低且相对于包层的折射率差值也依次递减，第三环芯覆盖中芯和前两层环芯，整体在1550nm处支持十个传输模式且所有模式之间的有效折射率差值均大于0.1％。本发明通过设计多环形纤芯各层的结构参数，使得各模式之间的有效折射率差值较大，降低模间串扰，实现弱耦合特性。少模光纤在弱耦合的条件下，不需要采用复杂的MIMO算法来实现信号的复用‑解复用，各信道之间能够独立传输信号。通过掺杂锗和控制纤芯层数进行制备，工艺简单。能够广泛应用于短距离超大容量光传输系统，具有十分广阔的应用前景。
耦合模式光纤及其实现方法

[发明专利]谐振型光纤电流传感系统及工作方法-CN202310511724.1在审
发明人：刘庆文;何祖源;章思哲 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-05-08 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G01R19/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种谐振型光纤电流传感系统及工作方法，包括：信号发生及检测系统、光纤谐振腔传感单元、波片单元以及光调制器单元；所述信号发生及检测系统连接所述光纤谐振腔传感单元，所述信号发生及检测系统和所述光纤谐振腔传感单元之间设置所述光调制器单元和所述波片单元。本发明采用光纤谐振腔作为敏感单元，检测法拉第效应引起的光的谐振频率差，与传统方案中检测法拉第效应引起的相位差方案相比，灵敏度更高，且抗环境干扰能力更强。
谐振光纤电流传感系统工作方法

[发明专利]多通道光纤精确延时线及其实现方法-CN202111641526.4在审
发明人：马麟;何祖源;何春安 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G02B6/28 文献下载
摘要：一种多通道光纤精确延时线及其实现方法，通过控制光纤的缠绕方式与翻转方向精确实现对各纤芯通道的光程差的精确控制，即可以实现多通道精确延时。
通道光纤精确延时及其实现方法

[发明专利]光纤应变传感系统及方法-CN202310271031.X在审
发明人：刘庆文;何祖源;刘姝廷 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2023-03-17 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01B11/16 文献下载
摘要：本发明提供了一种光纤应变传感系统及方法，包括光源、耦合器单元、延时光纤、谐振腔、光电探测器和信号处理单元；光源发出光信号；耦合器单元接收光信号后分束；第一分束光依次经过延时光纤和谐振腔，得到第一方向光；第二分束光依次经过谐振腔和延时光纤，得到第二方向光；第一方向光与第二方向光返回耦合器单元，在耦合器单元处发生干涉后分束得到具有相位差的干涉信号；预设光电探测器探测干涉信号，并输出电压信号；信号处理单元采集并解调电压信号，得到干涉信号的相位信息，进行相位和应变信号的标定，输出振动信号。本发明能够用非常简单的器件和光路实现高精度的动态应变测量，显著降低了系统成本和复杂度。
光纤应变传感系统方法

[发明专利]一种光连接器及其制备方法-CN202111542366.8在审
发明人：陈勋;汤宁峰;何祖源;杜江兵;庄语迪 -专利权人：中兴通讯股份有限公司;上海交通大学
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G02B6/38 文献下载
摘要：本发明公开了一种光连接器及其制备方法，连接器包括对接装置、波导模块及光信号检测装置，所述对接装置包括定位结构和装配结构，所述波导模块包括若干个波导，其中，所述对接装置，用于通过所述装配结构装配所述波导模块，并通过所述定位结构与待测光接口对接；所述波导模块，用于传输所述待测光接口的光信号并将所述光信号耦合输入到所述光信号检测装置；所述光信号检测装置，用于将所述光信号转换为可见光，并显示所述可见光。根据本发明实施例的方案可以同时对多个光通道进行快速检测，效率高且时间成本低，广泛应用于检测技术领域。
一种连接器及其制备方法

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