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[发明专利]基于张量补全算法的结构色设计方法及装置-CN202310950615.X在审
发明人：杨俊波;韦雪玲;马汉斯;农洁;张伊祎 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-07-31 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G06T5/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种基于张量补全算法的结构色设计方法及装置，该方法包括：获取构成结构色的电介质阵列的光谱数据和几何数据，并组合成多维的张量数据，所述张量数据中包括待补全张量和包含所有条目已知的完整张量；根据所述张量数据应用交替最小二乘法对所述待补全张量进行Tucker分解，获取张量补全后的与所述待补全张量中已知条目相同的最小秩张量；将所述最小秩张量转换为光谱数据和几何数据，得到对应的结构色。通过上述方式，本发明实施例能够快速而高准确性地设计结构色，避免了复杂的电磁理论，提高了少量特征的器件设计效率。
基于张量算法结构设计方法装置

[发明专利]光学透明结构及其性能优化方法、装置、电子设备及介质-CN202310987166.6在审
发明人：杨俊波;农洁;李宁;姜鑫鹏;韦雪玲;张伊祎;马汉斯 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-08-07 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G02B5/26 文献下载
摘要：本发明提供一种光学透明结构及其性能优化方法、装置、电子设备及介质，包括依次连接的微纳装置、第一介电间隔层、磁盘阵列、第二介电间隔层、红外反射层及抗反射层组成，其中微纳装置、第一介电间隔层、磁盘阵列构成阵列，其中微纳装置和磁盘阵列为银膜，第一介电间隔层、第二介电间隔层及抗反射层采用氮化硅，以及采用基于遗传算法的逆向优化，对光学透明结构进行优化。本发明的有益效果为：通过光学透明结构及基于遗传算法的逆向优化，实现了可见光、红外及激光波段的多波段兼容性，同时实现热管理功能。
光学透明结构及其性能优化方法装置电子设备介质

[实用新型]片上模分复用/解复用器-CN202320795908.0有效
发明人：杜特;杨俊波;彭政;张兆健;马汉斯;姜鑫鹏;罗鸣宇 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G06F30/398 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种片上模分复用/解复用器，包括基底和设于基底上的顶层硅结构，顶层硅结构包括光通信波导和用于模式分路复用/解复用的多棱柱，光通信波导包括通讯总线和多个单模通道，每个单模通道输入的TE0模式通过多棱柱分别转换为TE0模式、TE1模式、TE2模式或TE3模式中的一种，并从通讯总线输出；通讯总线输入的TE0模式、TE1模式、TE2模式或TE3模式中的每种模式通过多棱柱转换为TE0模式，分别从不同的单模通道输出；本实用新型的片上模分复用/解复用器的尺寸小，结构紧凑，模分复用效果好，有利于片上微纳光电子器件的大规模密集集成。
片上模分复用解复用器

[发明专利]微纳光电子器件的优化方法及片上模分复用/解复用器-CN202310396755.7在审
发明人：杜特;杨俊波;彭政;张兆健;马汉斯;姜鑫鹏;罗鸣宇 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F30/398 文献下载
摘要：本发明公开了一种微纳光电子器件的优化方法及片上模分复用/解复用器，包括以下步骤：建立器件的初始仿真模型，计算此时整个仿真模型的品质因数值；选择初始多边形的一个可移动顶点作为搜索点，每改变一次搜索点的位置，计算一次品质因数值；搜索使得品质因数值最优的搜索点的位置；将搜索点的位置保持在使得品质因数值最优的位置，对下一个搜索点进行搜索，所有的搜索点均搜索过一遍最优位置为一次迭代；重复迭代，直至达到设定的指标。本优化方法的优化速度快，能够节省大量的计算时间和计算资源；具有形状搜索能力，无需给定详细的初始结构；能优化现有模分复用/解复用器的尺寸。
光电子器件优化方法片上模分复用解复用器

[发明专利]一种基于遗传算法的彩色滤光片阵列及其实现方法-CN202310121082.4在审
发明人：杨俊波;韦雪玲;马汉斯;张伊祎;农洁 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G02B5/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于遗传算法的彩色滤光片阵列及其实现方法，该彩色滤光片阵列包括：衬底和设置在所述衬底上的纳米天线，所述纳米天线的材料为相变材料；通过遗传算法优化所述衬底和所述纳米天线的尺寸参数，得到具有最优结构参数的彩色滤光片阵列。本发明利用遗传算法在可见光波段内搜索最优的超表面结构参数，有利于高效、快捷地完成结构色设计，并且赋予了参数设计的高自由度，使彩色滤光片阵列的可设计性更强，能够在指定波长处产生较高的反射峰。
一种基于遗传算法彩色滤光阵列及其实现方法

[发明专利]一种复用器、设计方法和多通道混合复用器-CN202310400219.X在审
发明人：杨俊波;马汉斯;杜特;姜鑫鹏;方粮;韦雪玲;农洁;张伊祎 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明提供一种复用器、设计方法和多通道混合复用器，复用器包括依次连接的输入波导、优化区和总线波导，优化区被划分为多个单元，每个单元有2个状态，每个单元的状态按照优化方式得到；优化方式为，改变池化窗口内至少一个单元的状态，如果改变状态后的优化区的输出光谱，相比改变状态前的优化区的输出光谱，更接近目标输出光谱，则保留改变后的池化窗口状态；按照上述方式遍历所有单元，直至稳定；池化窗口为至少一个单元的集合。本申请通过设置池化窗口的优化方式计算并设置最优性能的优化区，加快优化速度，提高优化效果，通过优化区与多个输入波导连接并同步传输至总线波导内，减小了整体的设计尺寸，同时进一步提高了传输容量。
一种复用器设计方法通道混合

[实用新型]一种多模式反射器-CN202320806937.2有效
发明人： 马汉斯;杨俊波;姜鑫鹏;杜特;韦雪玲;农洁;张伊祎;方粮 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G02B6/14 文献下载
摘要：本实用新型属于微纳光电子元器件技术领域，具体是涉及一种多模式反射器，包括衬底，所述衬底上设置有顶层硅，所述顶层硅包括相互连接的波导和优化区，所述优化区被划分为多个单元，每个单元有2个状态，各个单元的状态形成一个满足预定输出目标的非周期性打孔阵列，本实用新型基于智能算法设计的多模式反射器，尺寸仅有3000nm×3000nm，可以实现对TE0和TE1模式高效地反射，有效解决现有硅基片上反射器尺寸较大，且模式单一的问题。
一种模式反射

[发明专利]功率分束器设计方法及功率分束器-CN202310038139.4在审
发明人：杨俊波;张伊祎;马汉斯;徐文杰;农洁;韦雪玲 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明提供的一种功率分束器设计方法及功率分束器，功率分束器包括基底层以及设置在基底层上的由相变材料制成的顶层，功率分束器设计方法包括：对顶层进行区域划分，顶层包括输入波导区、优化区域、第一输出波导区以及第二输出波导区；对优化区域进行网格划分，分成多个相同的单元格；按照顺序扫描单元格，采用二进制搜索算法依次改变单元格的状态，当扫描完所有的单元格之后退回第一个单元格继续按照原有顺序进行循环，直至目标函数收敛。本发明实现了功率分束器输出不同分束比的效果，并且能对功率分束器进行调控。
功率分束器设计方法

[发明专利]一种3D光开关-CN202310020654.X在审
发明人：杨俊波;马汉斯;杜特;方粮;翁俊杰;韦雪玲;农洁;张伊祎;李宁 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-01-06 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G02F1/313 文献下载
摘要：本发明属于集成光电子技术领域，具体是涉及到一种3D光开关，包括衬底、位于衬底上方的芯层和位于芯层上方的上包层；所述芯层包括多层波导阵列，所述波导阵列包括多个平行分布的端口波导；在同一层的波导阵列上，相邻的端口波导之间设置有至少一个调控波导A；在不同层的波导阵列上，相邻层的端口波导之间设置有至少一个调控波导B；光从任意所述端口波导进入，通过调控波导耦合后，实现从任意端口波导输出；多个调控波导交错排布；所述调控波导包括基底波导和位于基底波导表面的相变材料；本发明结构简单，尺寸小，性能好，可以在三维空间实现光从任意输入端口到任意输出端口的路由。
一种开关

[发明专利]一种基于光学相变材料的多阱光镊超透镜-CN202211335279.X在审
发明人：杨俊波;王焱;吴加贵;彭妙;程伟;彭政;成浩;马汉斯 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： G02B1/00 文献下载
摘要：本发明属于光镊技术领域，具体是涉及到一种基于光学相变材料的多阱光镊超透镜，包括：若干光学相变材料纳米方柱、ITO层和基底，若干所述光学相变材料纳米方柱在ITO层上至少分成两个区域排布，通过ITO层的温度快速调节，使每个区域的光学相变材料纳米方柱均可实现晶态和非晶态之间的互相转换，在入射光功率保持一定的情况下，纳米方柱处于晶态时，粒子可以被稳定的3D捕获；而当光学相变材料纳米方柱处于非晶态时，粒子则不能实现3D捕获，从而实现对粒子可控3D捕获。通过将超透镜表面分布的光学相变材料纳米方柱分成多个区域，实现了更多粒子的可控3D捕获，并形成不同形状的捕获图案，进一步增加光镊的高效性。
一种基于光学相变材料多阱光镊超透镜

[发明专利]一种可见光兼容近红外激光隐身的增透薄膜-CN202211267369.X在审
发明人：农洁;杨俊波;张振荣;马汉斯;李宁;韦雪玲;张伊祎 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-10-17 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G02B1/115 文献下载
摘要：本发明属于隐身材料技术领域，具体涉及一种可见光兼容近红外激光隐身的增透薄膜，包括多个水平延伸的周期性结构，每个周期性结构包括基层和设置在基层上的金属凸起层，所述基层包括依次层叠连接的基底、第一介质层、金属薄膜层和第二介质层，所述金属凸起层的面积小于基层的面积，本发明在可见光波段具有较高的透射率，在近红外波段具有较好的吸收率和较窄的吸收带宽。
一种可见光兼容红外激光隐身薄膜

[实用新型]一种平顶波分复用器-CN202222745570.6有效
发明人：杨俊波;马汉斯;陈宇泰;杜特;翁俊杰;农洁;韦雪玲;张伊祎;方粮 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-10-18 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G02B6/293 文献下载
摘要：本实用新型属于微纳光电子元器件技术领域，具体是涉及一种平顶波分复用器，包括依次连接的输入波导、优化区和至少2个输出波导，所述优化区被划分为多个单元，每个单元有2个状态，每个单元的状态通过打孔和不打孔进行控制，本实用新型可以实现宽带的平顶滤波，有效解决现有波分复用器设计复杂，尺寸大和由于加工误差和温度变化导致的目标波长漂移的问题。
一种平顶波分复用器

[实用新型]一种双模式多通道交叉波导-CN202220540105.6有效
发明人： 马汉斯;罗鸣宇;高慧琴;杨俊波;方粮 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-03-11 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G02B6/125 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种双模式多通道交叉波导，包括包括衬底，所述衬底以上设有顶层硅，所述顶层硅包括呈正六边形的优化区和三个交叉的通道，所述通道的中心线沿正六边形的边的垂直平分线设置，所述优化区沿正六边形的对称轴被划分为十二个对称区，所述对称区上开设有空气孔，通过调整所述对称区上空气孔的状态，形成一个满足预定输出目标的非周期性打孔阵列，所述输出目标是指每个通道支持两种不同模式光传输；本实用新型提供的双模式多通道交叉波导尺寸小，性能好，能实现两种不同模式在任意通道传输的交叉功能，进一步增加光互连系统的传输容量。
一种双模通道交叉波导

[实用新型]一种非对称定向耦合器及可调控模式产生器、光环行器-CN202220539053.0有效
发明人： 马汉斯;罗鸣宇;高慧琴;杨俊波;方粮 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-03-11 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G02B6/293 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种非对称定向耦合器及可调控模式产生器、光环行器，所述非对称定向耦合器，包括衬底，所述衬底上设有顶层硅，所述顶层硅包括第一端口、耦合区域、第一输出波导和第二输出波导，所述耦合区域的一端与第一端口连接，另一端与第一输出波导和第二输出波导连接，所述耦合区域上覆盖有相变材料层，耦合区域被划分为N×M个矩形单元，通过调整所述矩形单元的状态，形成一个满足预定第一输出目标的非周期性第一打孔阵列，所述第一输出目标是指第一输出波导和第二输出波导的透过率之和；本实用新型提供的非对称定向耦合器尺寸小且易加工，性能稳定，可实现光传播路径的调控。
一种对称定向耦合器调控模式产生器环行器

[实用新型]一种双模式功率分束器-CN202220538217.8有效
发明人： 马汉斯;罗鸣宇;高慧琴;杨俊波;方粮 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-03-11 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G02B6/293 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种双模式功率分束器，包括衬底，所述衬底上设有顶层硅，顶层硅包括优化区，所述优化区的一端设置输入波导，另一端设置第一输出波导和第二输出波导，所述第一输出波导和第二输出波导输出不同的模式，所述优化区被划分为N×M个同等大小的正方形单元，通过调整所述正方形单元中心的状态，形成一个满足预定输出目标的非周期性打孔阵列，所述输出目标是指第一输出波导和第二输出波导的光功率的比值为50：50；本实用新型提供的双模式功率分束器能实现以50：50的功率比分束输出，同时实现模式的转换，可广泛应用在模分复用系统。
一种双模功率分束器

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