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[发明专利]一种终端量子时间同步网络方法及系统-CN202310543085.7在审
发明人： 何广强;李鑫龙 -专利权人：上海交大平湖智能光电研究院;上海交通大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： H04J3/06 文献下载
摘要：本发明提供一种终端量子时间同步网络方法及系统，包括：中心节点使用集成微腔光频梳作为纠缠源，获得数对个信号光与闲置光，用于各个节点时间同步；分离的信号光经过光纤链路传输后到达终端节点；终端节点有概率吸收或反射信号光，使信号光重新进入中心节点；闲置光有概率与反射信号光在和频模块中发生和频效应；中心节点的计算机根据和频信号结算的钟差动态调整使分离的信号光和闲置光在光纤中传输时经历相同的传播时间，实现钟差解算。本发明实现多终端同时进行时间同步；利用和频效应检测两地时钟差，在光域上进行，时间精度高，为飞秒量级；使用集成微腔光频梳作为纠缠源，可以同时提供大量的纠缠对，使得网络规模方便扩展、拓扑灵活。
一种终端量子时间同步网络方法系统

[发明专利]一种微纳波导及偏振和能量-时间量子超纠缠态制备方法-CN202211576635.7在审
发明人：陈洋河;何广强 -专利权人：上海交大平湖智能光电研究院;上海交通大学
申请日： 2022-12-09 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G02F1/365 文献下载
摘要：本发明提供一种微纳波导及偏振和能量‑时间量子超纠缠态制备方法，包括一个由铌酸锂晶体膜制备成的非线性直波导，基于所述铌酸锂晶体膜的二阶非线性系数χ(2)，在所述直波导结构内发生自发参量下转换SPDC过程，一个泵浦光光子产生一个信号光光子和一个闲置光光子；产生的所述信号光光子和闲置光光子为超纠缠态双光子对，即在能量‑时间维度存在纠缠关系，同时在偏振维度也存在纠缠关系。本发明通过优化设计截面结构可以调整波导的色散关系，控制双光子在偏振维度的纠缠程度，优化自发参量下转化(SPDC)过程的产生效率，实现宽带的信号光与闲置光光谱。
一种波导偏振能量时间量子纠缠制备方法

[发明专利]基于微腔光孤子提取相干本振光的压缩态探测方法及装置-CN202111262602.0有效
发明人：息朝祥;姜震;黄鑫;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-10-28 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N21/21 文献下载
摘要：本发明提供一种基于微腔光孤子提取相干本振光的压缩态探测方法及装置，包括：激光分成两部分，一部分进入微腔产生光孤子，另一部分用于制备待测量子压缩态；从所述光孤子提取相干本振光，对所述相干本振光进行处理；处理后的相干本振光与所述待测量子压缩态同时接入分光器、平衡零差探测器和频谱分析仪。本发明采用的相干本振光产生方式源自光孤子产生，调试技术成熟，光孤子光谱中各个频率成分相干性好，噪声低，频率间隔一致性好，提供了不同于现有技术的相干本振光的产生方法。
基于微腔光孤子提取相干压缩探测方法装置

[发明专利]一种拓扑谐振腔及高维能量-时间纠缠源制备方法-CN202211453007.X在审
发明人：姜震;姜淳;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： G02F1/355 文献下载
摘要：本发明提供一种拓扑谐振腔及高维能量‑时间纠缠源制备方法，包括一个拓扑直波导和一个三角形谐振腔；其中，所述拓扑直波导包括两种分布排列于波导分界面两侧的谷光子晶体，所述谷光子晶体的结构参数可调；通过调整所述结构参数调整所述波导分界面处的色散关系，产生拓扑带隙，调节所述拓扑直波导的工作带宽；其中，所述三角形谐振腔采用其中一种谷光子晶体，设置于另一种谷光子晶体的分布排列中。该拓扑谐振腔基于硅基芯片制备而成，具有优秀的色散调控能力，可以优化四波混频过程的产生效率，实现高维能量‑时间纠缠。
一种拓扑谐振腔能量时间纠缠制备方法

[发明专利]拓扑保护的双光子能量-时间纠缠波导结构与产生方法-CN202211140454.X在审
发明人：胡晨华;姜震;息朝祥;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G02F1/355 文献下载
摘要：本发明提供一种拓扑保护的双光子能量‑时间纠缠波导结构和产生方法，包括波导分界面，所述波导分界面的两侧分别为结构不同的非线性光子晶体；所述非线性光子晶体的结构参数可调，通过调整所述结构参数调所述波导分界面处的色散关系，产生拓扑带隙，调节拓扑绝缘体的工作带宽。本发明能够产生能量‑时间纠缠的双光子，其转换能量高、鲁棒性强，且实现拓扑保护传输。
拓扑保护光子能量时间纠缠波导结构产生方法

[发明专利]一种辅助激光反馈的孤子失谐量锁定系统与方法-CN202211134813.0在审
发明人：沈阳;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-09-19 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本发明提供一种辅助激光反馈的孤子失谐量锁定系统，包括：泵浦激光发生单元，泵浦激光发生单元产生连续调谐泵浦激光；辅助激光发生单元，辅助激光发生单元产生辅助激光；微纳谐振腔，连续调谐泵浦激光正向耦合至微纳谐振腔，产生孤子；辅助激光反向耦合至微纳谐振腔，控制热效应并影响微纳谐振腔谐振峰位置；辅助激光反馈单元，辅助激光反馈单元处理微纳谐振腔的输出，得到反馈信号并将其反馈至辅助激光发生单元，改变辅助激光频率，改变微纳谐振腔谐振峰位置，锁定孤子失谐量，实现孤子锁定。本发明的反馈控制回路不改变泵浦激光频率，减少对孤子频梳频率的影响，使孤子各梳齿频率、重复频率与偏置频率等参量具有更好的稳定性。
一种辅助激光反馈孤子失谐锁定系统方法

[发明专利]一种基于双光梳的单像素全息方法及系统-CN202211294179.7在审
发明人：杨悦晨;周楷璐;胡晨华;林航;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-10-21 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G03H1/04 文献下载
摘要：本发明提供一种基于双光梳的单像素全息方法及系统，所述方法包括：由第一光频梳光源提供第一光频梳，所述第一光频梳入射至空间光调制器，并经反射后投射过待成像物体；由第二光频梳光源提供第二光频梳，所述第二光频梳经反射后，与透过待成像物体的第一光频梳发生干涉，经过透镜汇聚之后，由光电探测器接收光信号并完成光电转换；调整空间光调制器的工作模式，重复以上步骤，直到遍历空间光调制器的工作模式，最后由计算机程序进行3D全息图像复原，得到全息图像。本发明通过双光梳光源与单像素全息技术的结合，实现物体三维立体图像的重构，可以同时表征影像特征、辐射特征及光谱特征。
一种基于双光梳像素全息方法系统

[发明专利]基于功率下降比例的单孤子自动化产生方法及系统-CN202210949030.1在审
发明人：沈阳;周乐峰;息朝祥;黄鑫;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： H01S3/102 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于功率下降比例的单孤子自动化产生方法及系统，调谐泵浦激光，根据功率自动化判断微纳谐振腔内光场状态。实时计算功率标准差，当标准差减小时，微纳谐振腔从图灵态、混沌态演化至多孤子态；差分输出功率，检测功率跳变，根据功率跳变的功率下降比例，判断孤子数量的变化，以此判断是否产生单孤子。单孤子产生后，自动监视孤子的存在性，并在孤子消失后自动恢复单孤子态。本发明根据功率下降比例、差分、标准差等多个角度描述输出功率，实时、动态判断微纳谐振腔内光场状态，具有更高的鲁棒性与抗干扰能力，实现了自动化的产生单孤子、恢复单孤子，减少人工操作。
基于功率下降比例孤子自动化产生方法系统

[发明专利]光学参量振荡阈值以上光频梳的量子特性检测装置及方法-CN202111371372.1有效
发明人：息朝祥;黄鑫;杨悦晨;姜震;宫新保;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-11-18 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种光学参量振荡阈值以上光频梳的量子特性检测装置及方法。主激光器产生的激光由50:50分光器分开，分别用于相干本振光和光学参量振荡阈值以上光频梳的生成。相干本振光和光学参量振荡阈值以上光频梳由锁定装置锁定后，一同接入50:50分光器，再接入平衡零差探测器；最终平衡零差探测器的输出信号接入频谱分析仪。本发明将光学参量振荡阈值以上光频梳和相干本振光锁定，可以提高量子特性检测的稳定性，解决光学自由光谱范围远大于射频信号源频率的问题，避免了高频信号的电光调制和激光器锁相，可以高效地进行量子特性检测。
光学参量振荡阈值上光量子特性检测装置方法

[发明专利]基于微型加热器调节重复频率的双光梳测距系统和方法-CN202210941551.2在审
发明人：胡晨华;周楷璐;杨悦晨;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2022-08-08 - 公布日： 2022-10-21 - 主分类号： G01S17/10 文献下载
摘要：本发明提供基于微型加热器调节重复频率的双光梳测距系统和方法，包括：信号光梳生成装置，其通过双向泵浦法结合PDH反馈稳定电路生成信号光梳，调节信号光梳生成装置内部的微型加热器，信号光梳重复频率可变；本振光梳生成装置，其通过双向泵浦法结合PDH反馈稳定电路生成本振光梳，本振光梳的重复频率固定；双光梳外差测距原理光路，基于重复频率可变的信号光梳和重复频率固定的本振光梳在双光梳外差测距原理光路中调节距离测量速率和范围。本发明在信号光梳重复频率改变的基础上，获得不同的重复频率差，通过对两个光梳重复频率差的调节精细控制距离测量速率，进而直接调整测距系统的模糊距离，并利用光学游标效应，大幅度提升模糊距离。
基于微型加热器调节重复频率双光梳测距系统方法

[发明专利]基于金属硬掩模的铌酸锂薄膜光子芯片及其加工方法-CN202110883583.7有效
发明人：黄鑫;息朝祥;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-08-03 - 公布日： 2022-09-16 - 主分类号： G02B6/136 文献下载
摘要：本发明提供一种基于金属硬掩模的铌酸锂薄膜光子芯片及其加工方法，该方法包括：S1，利用真空磁控溅射技术在铌酸锂薄膜表面沉积一层金属铬层；S2，在所述金属铬层上旋涂一层电子束抗蚀剂，通过电子束直写光刻将待加工的图案转移到所述电子束抗蚀剂上；S3，采用基于氯气的金属刻蚀工艺刻蚀所述金属铬层，形成金属硬掩模；S4，在所述金属硬掩模和电子束抗蚀剂双重保护下，通过反应离子刻蚀所述铌酸锂薄膜，实现微米量级光子芯片的加工。本发明具有加工精度高、刻蚀选择比高、结构深宽比好、结构表面污染水平低等优势，可用于铌酸锂薄膜上高精度、高光滑度的脊形波导、微环谐振腔等光子芯片的制造。
基于金属硬掩模铌酸锂薄膜光子芯片及其加工方法

[发明专利]光纤非线性损伤补偿方法及装置-CN201811628236.4有效
发明人：胡子荷;何广强;张良俊 -专利权人：中兴通讯股份有限公司
申请日： 2018-12-28 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： H04B10/516 文献下载
摘要：本发明公开了一种光纤非线性损伤补偿方法及装置，其中，用于信号发送的装置包括：数据编码模块、第一变换模块、逆归一化模块、波形调制模块、复用器。用于信号接收的装置包括：解复用器、解调模块、归一化模块、第二变换模块、非线性补偿模块。本发明对非线性损伤造成的影响进行了补偿，降低了误码率，同时也大大的提高了传输效率和传输容量。
光纤非线性损伤补偿方法装置

[发明专利]多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔及制备方法-CN202011574974.2有效
发明人：唐晓帆;息朝祥;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本发明提供了一种多对双组份量子纠缠态的微环谐振腔及制备方法，所述微环谐振腔由耦合信道和微环构成，所述微环为三阶非线性效应的微环；用连续光泵浦所述微环谐振腔，泵浦光从所述耦合信道提供的输入端口进入所述耦合信道，所述耦合信道中的部分泵浦光被耦合进所述微环内，经过相互作用后生成多对信号光和闲置光，生成的多对信号光和闲置光满足纠缠关系。本发明微环谐振腔可以由具有较高非线性系数、集成度高、性能稳定的Si3N4材料制成。对本发明提供的多对双组份量子纠缠态制备方法进行仿真，验证本发明可以产生高质量的多对双组份量子纠缠态。
双组份量子纠缠谐振腔制备方法

[发明专利]非线性光子晶体的双光子频率和离散路径超纠缠产生方法-CN202010464997.1有效
发明人：息朝祥;丁译洲;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2020-05-28 - 公布日： 2022-04-26 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于非线性光子晶体的双光子频率和多对离散路径的超纠缠产生方法，泵浦光沿着正z方向正入射至非线性光子晶体表面，经过相互作用后生成信号光和闲置光，信号光和闲置光满足频率和多对离散路径的超纠缠关系。该非线性光子晶体选用具有二维结构、室温、Ι类相位匹配(e→o+o)条件下的5％氧化镁(MgO)掺杂的铌酸锂(LiNbO3)晶体。对本发明提供的非线性光子晶体及其双光子频率和多对离散路径的超纠缠产生方法进行仿真，验证本发明可以产生最大纠缠态且其他参量过程被有效抑制，生成质量较高的超纠缠态。
非线性光子晶体频率离散路径纠缠产生方法

[发明专利]基于光孤子的波分复用连续变量量子密钥分发系统及方法-CN202111596096.9在审
发明人：息朝祥;何广强 -专利权人：上海交通大学
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-04-05 - 主分类号： H04B10/70 文献下载
摘要：本发明提供基于光孤子的波分复用连续变量量子密钥分发系统，包括：发送端，所述发送端使用光孤子源作为光源，并将其分离至各个波长通道；每个波长通道运用先导辅助的前馈数据恢复方案进行连续变量量子密钥分发；光纤信道，所述光纤信道传输所述发送端发出的光信号；接收端，所述接收端接收所述经光纤信道传输的光信号，并将其分离至各个波长通道；所述接收端使用本地光孤子源作为光源，并将其分离至所述各波长通道进行信号外差探测并进行后处理，获取量子密钥。本发明采用的光孤子源除了与分立激光器相比具有基本的技术优势外，频率梳还可以减少发送端的功率消耗。光孤子源的整体功耗已经可以与大规模平行阵列的商用集成可调谐激光器组件竞争。
基于孤子波分复用连续变量量子密钥分发系统方法

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