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[发明专利]一种量子宇称编码再编码器-CN202310926774.6有效
发明人：安雪碧;丁禹阳;刘午;周志伟 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-07-27 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G06N10/70 文献下载
摘要：本申请公开了一种量子宇称编码再编码器，基于路径编码通过设置两个贝尔态光源、宇称编码光源、六个MZ干涉环、两个融合操作结构、八个单光子计数模块和四个出射端口实现量子宇称编码再编码，结构简单紧凑、光路简洁稳定性高，进一步提升纠错和容错能力。此外，本申请中各元器件可以通过单片集成工艺在衬底上一体化制作形成片上结构。
一种量子编码编码器

[实用新型]一种量子随机数教学演示装置和演示系统-CN202320552010.0有效
发明人：丁禹阳;李泽忠;安雪碧;刘午 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-03-16 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G09B23/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了量子随机数教学演示装置和演示系统。量子随机数教学演示装置包括激光驱动器、可见光脉冲激光器、可见光直流激光器、光耦合器、第一光强探测器、第二光强探测器、控制芯片和上位机；光耦合器接收可见光连续光束和光脉冲并进行耦合后，向第一光强探测器发出第一光强的第一光束，向第二光强探测器发出第二光强的第二光束；第一光强探测器根据第一光强产生第一电信号并传输至控制芯片，第二光强探测器根据第二光强产生第二电信号并传输至控制芯片，控制芯片根据第一电信号和第二电信号产生电平信号并传输至上位机，上位机根据电平信号显示结果。本实用新型对量子随机数产生过程进行演示和量子随机数发生器的物理原理进行演示和教学。
一种量子随机数教学演示装置系统

[发明专利]一种Fredkin量子逻辑门-CN202310833661.1有效
发明人：安雪碧;丁禹阳;刘午;周志伟 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G06N10/40 文献下载
摘要：本申请公开了一种Fredkin量子逻辑门，包括控制传输波导、四个受控非门、两个路径转换模块、四个偏振模式转换器、四个偏振分束器、四个半波片、两个偏振模式反向转换器和两个单光子探测器；通过采用4个受控非门以及路径转换模块、偏振模式转换器、偏振分束器、半波片、偏振模式反向转换器和单光子探测器实现基于横向波导模式编码的Fredkin量子逻辑门功能，结构简单紧凑、光路稳定性高，可以通过单片集成工艺在衬底上一体化制作而成。
一种 fredkin 量子逻辑

[发明专利]一种时间纠缠双光子产生系统及产生方法-CN202310658685.8在审
发明人：丁禹阳;李泽忠;刘午 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本申请公开了一种时间纠缠双光子产生系统及产生方法，产生系统包括激光源、等臂MZ干涉仪、循环波导、上位机、控制器、二阶非线性晶体和分光模块，等臂MZ干涉仪由第一分束器、第二分束器和相位调制器组成，上位机基于输入的参数计算激光源输出的光脉冲经过相位调制器调制后从第二分束器输出子脉冲的光强百分比以及计算每个循环中的分光光脉冲经过相位调制器调制后从第二分束器输出子脉冲的光强百分比，控制器基于各光强百分比相应地时序调制相位调制器，使进入循环环路中的分光光脉冲以相应的光强比例从第二分束器的输出下端口输出，多次循环后输出的子脉冲序列通过二阶非线性晶体发生自发参量下转化过程生成纠缠双光子。
一种时间纠缠光子产生系统方法

[发明专利]一种任意time-bin量子叠加态产生系统及方法-CN202310658600.6有效
发明人：丁禹阳;李泽忠;刘午 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-06-06 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本申请公开了一种任意time‑bin量子叠加态产生系统及方法，产生系统包括上位机、单光子源、等臂MZ干涉仪、弯曲波导和控制器，等臂MZ干涉仪由两个分束器以及设置在两个分束器之间的相位调制器组成，上位机基于输入的参数和预先存储的关系式计算单光子源输出的光子从第一分束器的输入下端口到第二分束器的输出下端口的通过率以及每个循环中的光子从第一分束器的输入上端口到第二分束器的输出下端口的通过率，控制器基于获取的各通过率分别对应调节每个传输过程中的相位调制器，使每个循环中的光子分别以相应的概率从第一分束器的输入上端口输入至第二分束器的输出下端口，完成一个周期内的预设循环次数后，得到量子叠加态。
一种任意 time bin 量子叠加产生系统方法

[发明专利]一种基于自注入锁定的光频梳源-CN202310459195.5在审
发明人：刘午;周志伟 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： H01S5/065 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于自注入锁定的光频梳源，包括半导体激光器、激光驱动器、第一波导分束器、第二波导分束器和波导滤波器，第一波导分束器、第二波导分束器和波导滤波器集成在一个光芯片上。半导体激光器在激光驱动器的作用下工作于增益开关模式输出光脉冲，半导体激光器输出的光脉冲经过第一波导分束器和第二波导分束器的分束后一部分光脉冲输出到光芯片外，另一部分光脉冲经过波导滤波器处理后形成特定频率的自注入光信号，自注入光信号反馈注入到半导体激光器，实现半导体激光器的自注入锁定以及有效光频梳的产生。此外，本申请提供的光频梳源可基于传统半导体激光器和传统的硅基芯片工艺实现，易于片上集成。
一种基于注入锁定光频梳源

[发明专利]一种多通道门控单光子探测系统及探测方法-CN202310411602.5在审
发明人：丁禹阳;安雪碧;刘午 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种多通道门控单光子探测系统及探测方法，探测系统包括若干光通道、光延时阵列、光开关阵列、阵列控制模块、耦合器、门控单光子探测器、探测器驱动模块、数据采集模块和上位机。利用光延时阵列和光开关阵列，将多个通道的光脉冲输入到一个门控单光子探测器中，实现单个门控单光子探测器对多个通道的光脉冲同时探测，提高了门控单光子探测器的带宽利用率以及符合计数的准确性，降低了系统复杂度和成本；通过连续调节每个光通道对应光延时单元的延时时间，实现不同光通道输入的光脉冲分别与门控单光子探测器的不同门脉冲对齐以及不同光通道的光脉冲的错位，获取不同光通道的最大符合计数。
一种通道门控光子探测系统方法

[发明专利]一种量子纠缠W态的产生装置及产生方法-CN202310412892.5有效
发明人：安雪碧;刘午 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-04-18 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H04L9/08 文献下载
摘要：本申请公开了一种量子纠缠W态的产生装置及产生方法，量子纠缠W态的产生装置包括若干个级联的纠缠态产生模块，每个纠缠态产生模块包括输入上端口、输入下端口、第一横向模式转换器、波导模式耦合器、相位调节模块、输出上端口和输出下端口。本申请中纠缠态的编码方式为横向波导模式编码，通过利用横向模式转换器、波导模式耦合器以及相位调节模块将外部输入的两个光子演化为两个比特的量子纠缠W态，两个比特的量子纠缠W态可以通过多个级联的纠缠态产生模块逐级扩展产生任意N比特的量子纠缠W态。横向波导模式易于与其它自由度如路径、偏振转换，同时也便于与采用波导模式编码的其他量子信息系统进行耦合交互。
一种量子纠缠产生装置方法

[发明专利]一种基于注入锁定的双光频梳源-CN202310459197.4在审
发明人：刘午;周志伟 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： H01S5/40 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于注入锁定的双光频梳源，包括激光驱动器、三个半导体激光器、三个波导分束器、波导滤波器和波导合束器，激光驱动器驱动三个半导体激光器，每个半导体激光器对应一个波导分束器，三个波导分束器、波导滤波器和波导合束器集成在一个光芯片上。一个半导体激光器工作于连续波模式，连续输出外注入连续光，外注入连续光经过波导滤波器和波导分束器后分为两组特定频率的外注入连续光，分别注入到另外两个工作频率不同的半导体激光器中，此两个半导体激光器在激光驱动器的作用下工作于增益开关模式，基于滤波后的外注入连续光，此两个半导体激光器工作在注入锁定模式下分别产生光频梳，两个光频梳合束后形成双光频梳。
一种基于注入锁定双光频梳源

[发明专利]一种光量子芯片及教学机系统-CN202310133545.9在审
发明人：安雪碧;刘午;周志伟 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-02-08 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G09B23/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种光量子芯片及教学机系统，光量子芯片包括六模式干涉网络，具有6个光子输入端、11个MZ干涉仪和6个光子输出端，11个MZ干涉仪级联形成网络结构，光路简洁且具有全连通、可编程、相位稳定的特点；通过安装在上位机上的软件操作系统编程控制不同MZ干涉仪的状态，在进行不同的实验时输入不同的实验参数，实现不同实验光路的快速切换，操作方便，同时实现了光源、探测器等外围高价器件的复用，极大地降低了实验成本，适合量子教学和演示；采用统一固定的输入和输出接口，免除不同实验场景下接口的切换，避免教学场景中学生误操作导致光路和光纤接口损坏的问题，提高了教学机系统的稳定性以及降低教学机系统的故障率。
一种光量子芯片教学系统

[发明专利]一种量子光脉冲产生装置及产生方法-CN202310398598.3有效
发明人：安雪碧;刘午;周志伟 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本申请公开了一种量子光脉冲产生装置及产生方法，量子光脉冲产生装置包括连续型量子光源、光路切换器、多路等差延时模块和合束器，连续激光器泵浦非线性介质产生连续量子光并输入至光路切换器，光路切换器调节连续量子光的传输路径，使连续量子光在N个不同时刻按照顺序依次沿着预设的N条路径切换并依次输出N路分时量子光，实现连续量子光的时域切片，其中相邻时刻的时间差均相同；多路等差延时模块对光路切换器输出的N路分时量子光进行延时处理，使N路分时量子光同时到达合束器；合束器将多路等差延时模块延时处理后的N路分时量子光合束形成叠加脉冲并输出。本申请实现了基于连续型量子光源产生脉冲型量子光。
一种量子脉冲产生装置方法

[实用新型]一种光量子芯片及教学机系统-CN202320250571.5有效
发明人：安雪碧;刘午;周志伟 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-02-08 - 公布日： 2023-06-16 - 主分类号： G09B23/22 文献下载
摘要：本申请公开了一种光量子芯片及教学机系统，光量子芯片包括六模式干涉网络，具有6个光子输入端、11个MZ干涉仪和6个光子输出端，11个MZ干涉仪级联形成网络结构，光路简洁且具有全连通、可编程、相位稳定的特点；通过安装在上位机上的软件操作系统编程控制不同MZ干涉仪的状态，在进行不同的实验时输入不同的实验参数，实现不同实验光路的快速切换，操作方便，同时实现了光源、探测器等外围高价器件的复用，极大地降低了实验成本，适合量子教学和演示；采用统一固定的输入和输出接口，免除不同实验场景下接口的切换，避免教学场景中学生误操作导致光路和光纤接口损坏的问题，提高了教学机系统的稳定性以及降低教学机系统的故障率。
一种光量子芯片教学系统

[实用新型]探测成像装置-CN202320586830.1有效
发明人：周志伟;刘午 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-03-23 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种探测成像装置。包括：光纤阵列，包括多条长度相等的光纤；所述光纤的端部呈阵列排布，构成光接收像素阵列；第一耦合器和光子探测器，所述第一耦合器用于将所述光纤阵列耦合到一根光纤中，并传输至所述光子探测器；光开关阵列，包括多个光开关；所述光开关位于所述光纤上，用于控制对应的所述光纤上光信号的传输；光开关驱动模块，与所述光开关阵列电连接；所述光开关驱动模块用于控制多个所述光开关按照预设方式分别开启。本实用新型实施例提升了探测信号的准确性。
探测成像装置

[发明专利]一种光谱探测器、光谱仪及光谱探测方法-CN202310259752.9在审
发明人：丁禹阳;刘午;周志伟 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01J3/457 文献下载
摘要：本申请公开了一种光谱探测器、光谱仪及光谱探测方法，光谱探测器包括可调谐激光器、相位调制器、50:50分束器、第一光电二极管、第二光电二极管、跨阻放大器、数据采集模块、控制模块和数据处理模块，通过设置可调谐激光器作为本振光源以及增加控制模块和相位调制器，将激光光束与待测光信号相干耦合，相干耦合后的光束分别入射到两个相似的光电二极管中，在两个光电二极管的串联节点处产生光电流差信号，经过对此信号的处理得到放大后的相干信号的强度信息，再由数据处理模块结合不同波长下的激光光束的相位扫描信息，得出待测光信号的波长和光谱信息，实现对微弱光束或单光子量级光信号的高效探测。
一种光谱探测器光谱仪探测方法

[发明专利]一种基于零拍探测的光谱仪及光谱探测方法-CN202310259776.4在审
发明人：丁禹阳;刘午;周志伟 -专利权人：合肥硅臻芯片技术有限公司
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于零拍探测的光谱仪及光谱探测方法，光谱仪包括可调谐激光器、两个50:50分束器、固定相位调制模块、控制器、数据处理模块和两个零拍探测模组。可调谐激光器输出的激光光束为本振光，两个50:50分束器相对应的对待测光和激光光束分束，一组待测分束光束和一组激光光脉冲直接输入至一个零拍探测模组，另一组待测分束光束和经过固定相位调制模块调制后的一组激光光脉冲输入至另一个零拍探测模组，固定相位调制模块使输入的激光光脉冲和输出的激光光脉冲的相位差为π/2或3π/2，两组零拍探测模组分别对输入其上的激光光脉冲和待测分束光束相干探测并放大探测信号，最终获得每个调谐激光光束波长对应的待测光强度。
一种基于探测光谱仪光谱方法

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