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[发明专利]片上宽谱多光源系统-CN202210811900.9在审
发明人： 闫培光;孙嘉浩;商镇远;陈浩;杨俊波 -专利权人：深圳大学
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本发明提供一种基于碳化硅的片上宽谱多光源系统，采用硅基氮化硅波导实现，类似的利用三阶非线性光学效应，主要是简并的四波混频，产生光频梳；利用自相位调制、孤子分裂等效应产生超连续谱。通过对光开关模块的电压调控，可实现可选择性的光频梳或超连续谱光源产生，可分别产生不同频率距离的光频梳或可见光至中红外的宽带超连续谱，亦可同时产生光频梳和超连续谱，具有多光源输出的优点。本系统集成在本系统集成于硅基芯片上，在实际制作中易于大规模生产，具有体积小、灵活性高、结构简单、便于与其他系统兼容的优点。
片上宽谱多光源系统

[发明专利]异质集成中红外超连续谱产生芯片-CN202210812820.5在审
发明人： 闫培光;孙嘉浩;商镇远;陈浩;杨俊波 -专利权人：深圳大学
申请日： 2022-07-11 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本发明提供一种异质集成中红外超连续谱产生芯片，包括锗硅(Si1‑xGex)、氮化硅和蓝宝石三层结构，所述蓝宝石作为埋氧层，以蓝宝石衬底的氮化硅晶圆在经过电子束光刻后留下光刻胶掩膜层，并通过气体刻蚀形成氮化硅波导；在氮化硅波导上再次使用电子束光刻实现选区窗口的曝光，将高质量锗硅薄膜选区沉积在氮化硅波导上形成异质集成波导，进而深度清洁后予以器件封装。本发明采用的蓝宝石埋氧层‑氮化硅‑硅锗的异质集成方案可以解决片上中红外超连续谱光源的亮度低、带宽受局限，不易大规模集成化的痛点问题。
集成红外连续谱产生芯片

[发明专利]涡旋光纤-CN201910842591.X有效
发明人： 闫培光;朱方祥;陈浩 -专利权人：深圳大学
申请日： 2019-09-06 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： G02B6/036 文献下载
摘要：本发明公开了一种涡旋光纤，所述涡旋光纤包括热膨胀纤芯层、折射纤芯层以及包层，所述热膨胀纤芯层为掺杂有热膨胀掺杂物的石英玻璃，所述折射纤芯层为掺杂有折射掺杂物的石英玻璃，所述折射纤芯层的横截面外直径大于热膨胀纤芯层的横截面直径、所述包层的横截面外直径大于所述折射纤芯层，所述折射纤芯层环绕所述热膨胀纤芯层，所述包层环绕所述折射纤芯层。本发明利用圆对称的光纤结构或旋转对称的光纤结构，并通过在纤芯层掺杂高热膨胀系数的掺杂物，利用通过高膨胀系数物质的热应力，产生热应力双折折射，实现光纤中所述涡旋光的稳定传输。
涡旋光纤

[发明专利]一种基于相变材料光开关的相控阵雷达系统-CN202210637947.8在审
发明人： 闫培光;商镇远;陈浩;朱刚毅;杨俊波 -专利权人：深圳大学
申请日： 2022-06-08 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于相变材料光开关的相控阵雷达系统，涉及微波光子学技术领域，包括硅基底、二氧化硅埋氧层和氮化硅层；氮化硅层包括第一波导、第二波导、第三波导、第四波导、第五波导、第六波导、第七波导、第八波导、第九波导、第十波导、第十一波导、第十二波导、第十三波导、第十四波导和第十五波导；氮化硅层还包括：第一多模干涉区域、第二多模干涉区域、第三多模干涉区域、第四多模干涉区域、第五多模干涉区域、第六多模干涉区域和第七多模干涉区域。本发明中通过短激光脉冲将GST层加热从非晶态转换为晶态时，特定波导无法通光，能够改变芯片整体出射光的位置，通过有规律的控制特定波导的GST光开关，可以实现输出光束的空间扫描。
一种基于相变材料开关相控阵雷达系统

[发明专利]一种大纤芯直径的单模光纤-CN201911411277.2有效
发明人：韦会峰;杨玉诚;李江;王鹏;朱方祥;尹学忠;闫培光;陈抗抗 -专利权人：武汉安扬激光技术股份有限公司
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G02B6/02 文献下载
摘要：本发明提供了一类大纤芯直径的单模光纤，其主要特征如下：包括纤芯、内包层和外包层，其中：所述纤芯用于吸收泵浦光并转化为信号光，纤芯掺杂稀土元素和其他共掺元素，其折射率低于内包层材料的折射率；所述内包层包覆所述纤芯，所述内包层的主要材料是纯石英玻璃或其它掺杂石英玻璃，且其中分布有两种空气孔；所述外包层包覆所述内包层，所述外包层由一圈围绕内包层的紧密排列的空气孔组成。
一种大纤芯直径单模光纤

[发明专利]基于芯片集成光路的光纤-空间光通信信号转换方法-CN202011443323.X在审
发明人：郭凯;王增;陈浩;闫培光 -专利权人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于芯片集成光路的光纤‑空间光通信信号转换方法，在不使用光源和探测器的前提下实现光纤通信信号和自由空间光通信信号的直接转换：一方面，通过照射覆盖在传输波导表面的二维层状材料产生自由载流子、改变传输波导折射率、调制光纤通信载波的步骤实现自由空间光通信信号向光纤通信信号的转换；另一方面，通过高非线性波导内非线性波长转换及光栅耦合器输出的方式，实现光纤通信信号向自由空间光通信信号的转换。本发明打通了光纤通信网络和自由空间光通信网络的光学直连链路，方法可行、结构简单、易于实施，为机固互联全光通信网络奠定坚实基础。
基于芯片集成光纤空间光通信信号转换方法

[发明专利]基于二维层状材料的芯片集成光控调制方法-CN202011443332.9在审
发明人：郭凯;侯文佐;陈浩;闫培光 -专利权人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G02F1/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二维层状材料的芯片集成光控调制方法，将以过渡金属硫化物为代表的二维层状材料大面积定向转移至芯片集成光学调制器表面，通过光场辐射产生自由载流子并调节芯片集成波导折射率，实现对芯片集成波导内传输光场的相位调制。本发明所述光控调制方法避免了调制电压过高引起的芯片集成波导击穿，同时具备同电光调制方法相近的调制速度，高度兼容于现有绝缘体上硅无源光学器件制备工艺，有望推动芯片集成光学调制器标准化制备发展进程，为全光驱动芯片集成光路提供重要参考。
基于二维层状材料芯片集成光控调制方法

[发明专利]基于镀层结构的芯片集成微腔电控锁频方法-CN202011443474.5在审
发明人：郭凯;侯文佐;陈浩;闫培光 -专利权人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： G02F1/015 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于镀层结构的芯片集成微腔电控锁频方法，在芯片集成微腔表面生长以二维层状材料为代表的镀层结构，通过偏置电压调节镀层自由载流子浓度，利用自由载流子致折射率变化反向补偿热致折射率变化直至实现微腔谐振频率锁定。本发明能够将微腔谐振频率锁定于本征频率，毋须改变信号光场频率，自由载流子致折射率增大与热致折射率减小形成的负反馈补偿机制具有极高的稳定性，能够大幅提升各种包含微腔结构的芯片集成光子器件稳定性，为构建可靠可用的芯片集成光电信息系统奠定坚实基础。
基于镀层结构芯片集成微腔电控锁频方法

[发明专利]基于多泵浦微腔的光谱平坦宽带光频梳产生方法-CN202011445399.6在审
发明人：郭凯;张洁;陈浩;闫培光 -专利权人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： H01S3/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于多泵浦微腔的光谱平坦宽带光频梳产生方法，将多个频率泵浦光场合并耦合进入高品质因数微腔、通过四波混频效应将能量转移至微腔其它谐振频率并产生光频梳，当入射泵浦光场频率间隔接近微腔波导自发四波混频增益带宽时，各频率泵浦光场独立产生的光频梳将在频域连续分布，亦即实现了光谱平坦、带宽范围成倍增加的光频梳输出。本发明既克服了单泵浦微腔光频梳带宽有限的瓶颈问题，又能以泵浦参数为自由度对光频梳参数进行灵活调控。结构简单、性能稳定、成本低廉、易于实现且高度兼容于芯片集成光路标准制备工艺，为密集波分复用、光学标准具、微波光子信号处理、频域测量等应用提供重要支撑。
基于多泵浦微腔光谱平坦宽带光频梳产生方法

[发明专利]基于微失谐级联滤波器的超窄带滤波方法-CN202011443325.9在审
发明人：郭凯;王增;陈浩;闫培光 -专利权人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G02B6/293 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于微失谐级联滤波器的超窄带滤波方法，在同一芯片制备并级联多个相同结构滤波器、通过芯片集成电路控制各滤波器中心波长失谐量实现可控可调高消光比超窄带滤波。本发明能够基于现有工艺水平通过系统优化设计提升芯片集成滤波器性能，有效解决了芯片集成滤波器半高全宽大、消光比小、可调谐性能弱等问题，大幅提升芯片集成光路频域处理能力，为芯片集成光电信息系统研发应用和性能升级奠定坚实基础。
基于失谐级联滤波器窄带滤波方法

[发明专利]基于光生自由载流子的芯片集成全光调制方法-CN202011443425.1在审
发明人：郭凯;张洁;陈浩;闫培光 -专利权人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G02F1/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光生自由载流子的芯片集成全光调制方法，泵浦光场通过定向耦合器进入光学调制器、通过双光子吸收效应产生自由载流子并改变传输波导折射率，信号光场相位随折射率变化实现有效调制。该方法基于现阶段相对成熟的芯片集成光路制备工艺，能够通过一次曝光刻蚀制备完成，同时兼顾高调制速率、低插入损耗、高机械稳定性、高制备效率等优势，有望在超大规模芯片集成光电系统中得到广泛应用。
基于自由载流子芯片集成调制方法

[发明专利]基于在谐芯片集成级联滤波器的超窄带滤波方法-CN202011443436.X在审
发明人：郭凯;曹毅宁;陈浩;闫培光 -专利权人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G02B6/293 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于在谐芯片集成级联滤波器的超窄带滤波方法，在同一芯片制备并级联多个相同结构滤波器、通过芯片集成电路控制各滤波器中心波长使其严格重合、实现超窄带滤波。本发明能够基于现有工艺水平通过系统优化设计提升芯片集成滤波器性能，有效解决了芯片集成滤波器半高全宽大、消光比小等问题，大幅提升芯片集成光路频域处理能力，为芯片集成光电信息系统研发应用和性能升级奠定坚实基础。
基于芯片集成级联滤波器窄带滤波方法

[发明专利]基于二维层状材料的芯片集成微腔光控锁频方法-CN202011443480.0在审
发明人：郭凯;许波;陈浩;闫培光 -专利权人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G02F1/015 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于二维层状材料的芯片集成微腔光控锁频方法，将以过渡金属硫化物为代表的直接带隙二维层状材料转移至芯片集成微腔表面，通过光场辐射产生自由载流子并调节波导折射率，通过调节辐射光场强度使自由载流子致折射率变化和热致折射率变化保持动态平衡，锁定微腔谐振频率。本发明能够将微腔谐振频率锁定于本征频率，即无光条件下微腔谐振频率，毋须调整信号光场频率，操作简单、方法可行且具有普适性，能够提升各种包含微腔结构的芯片集成光子器件可靠性与稳定性，为芯片集成光电信息系统提供重要参考。
基于二维层状材料芯片集成光控方法

[发明专利]基于时域串并转换的高速微波光子信号处理方法-CN202011443498.0在审
发明人：郭凯;曹毅宁;陈浩;闫培光 -专利权人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： H04B10/2575 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于时域串并转换的高速微波光子信号处理方法，通过探测调制将高速微波信号转化为高速光学信号；利用芯片集成光路对高速光学信号进行间隔采样，将时域串联高速信号转换为时域并联低速信号；并行处理多路信号并利用时域合成方法将时域低速并联信号还原为时域串联高速信号；利用光生微波源实将高速光学信号还原为高速微波信号。本发明有效利用了芯片集成光路在构建超大规模光电信息系统方面的技术优势，提出“光域换电域”、“空间换时间”的设计思路，能够有效解决传统电子系统在处理高速微波信号面临的“电子瓶颈”、通过时域串并转换实现全光信号处理能力的成倍提升，实现微波光子学对电光互联高速通信系统的赋能升级。
基于时域转换高速微波光子信号处理方法

[发明专利]类游标卡尺的波分复用通道切换方法-CN202011445233.4在审
发明人：郭凯;王增;陈浩;闫培光 -专利权人：军事科学院系统工程研究院网络信息研究所
申请日： 2020-12-08 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： H04J14/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种类游标卡尺的波分复用通道切换方法，级联两个自由光谱范围略有差异的多波长带通滤波器；仿照游标卡尺工作原理，通过微小调谐使两个滤波器带通谱在特定波长通道处重合；利用小范围波长调谐实现大范围波分复用通道的快速切换。本发明能够基于现有工艺水平通过系统优化设计提升芯片集成滤波器性能，有效解决了芯片集成滤波器调谐范围小、无法适应波分复用通道快速切换需求的瓶颈问题，为光通信用光电芯片性能升级和大规模应用提供全新技术参考。
游标卡尺波分复用通道切换方法