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[发明专利]一种将双纤双向转换为单纤双向传输的LC转接头-CN202210998727.8有效
发明人： 刘士圆;尹坤;郭清水;应小俊;刘硕;柴田 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-08-19 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G02B6/27 文献下载
摘要：本发明公开了一种将双纤双向转换为单纤双向传输的LC转接头，包括DLC连接器公头、光环形器、LC连接器母头三部分；DLC连接器公头包括两个LC连接器公头和DLC夹套，其中DLC夹套用于固定两个LC连接器公头；光环形器包括第一端口、第二端口、第三端口，第一端口与第二端口并排对应DLC连接器公头，其中第一端口对齐的LC连接器公头与光模块发射端LC连接器母头对接，第二端口对齐的LC连接器公头与光模块接收端LC连接器母头对接，第三端口对齐的LC连接器母头与传输光纤对接。本发明可实现各种波长光信号在单根光纤的双向传输，在不改变现有情况的基础上可以节约一半光纤资源，而且本发明作为无源器件，即插即用，便捷可靠，有利于数据中心的布线及扩容。
一种将双纤双向转换传输 lc 转接

[发明专利]基于光域真延时的微波光子相控阵雷达探测方法及系统-CN202310581577.5在审
发明人：郭清水;尹坤;柴田;应小俊;刘士圆;万萦菲;刘奕利 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-05-23 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G01S17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光域真延时的微波光子相控阵雷达探测方法及系统，通过光延时模块实现对不同波长激光信号进行光域真延时，结合波分复用技术与发射/接收天线阵列实现对波束发射角的控制，将目标回波信号调制到另一路作为载波的不同波长的激光信号上得到接收光信号，并再次通过光延时模块使得不同波长分量同时到达相干接收模块，与参考光信号在光域实现相干融合，并通过算法处理得到目标信息。本发明基于光域真延时技术，实现相控阵雷达的宽带扫描和信号实时处理，避免产生波束倾斜问题，系统紧凑损耗低，抗干扰能力强，可有效降低复杂度及制造成本。
基于光域真延时微波光子相控阵雷达探测方法系统

[发明专利]一种光电混合的深度神经网络运算装置和运算方法-CN202310703089.7有效
发明人：郭清水;尹坤;刘硕;应小俊;刘士圆 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06N3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种光电混合的深度神经网络运算装置，通过利用二维系数加载单元将系数矩阵信号的各行系数信号分别加载到对应的子调制光信号上得到多路系数信号，并通过间隔延时的方法将多路系数光信号进行延时使得获得的多路延时信号能够汇合，从而完成了将系数矩阵信号加载到初始节点信号上，进而达到了在初始节点数据上简单、高效的与系数矩阵数据相乘的目的，实现了单层二维神经网络的系数加权。本发明还通过节点数据源将过程节点信号再次输入电光调制器进行循环运算，使得过程节点数据能够与系数矩阵数据相乘，通过多次循环实现了多层二维神经网络的系数加权。本发明还公开光电混合的深度神经网络的运算方法。
一种光电混合深度神经网络运算装置方法

[发明专利]一种基于微环谐振器的自愈光传输系统-CN202310669319.2在审
发明人： 刘士圆;尹坤;王继厚;应小俊;刘硕;郭清水 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-06-07 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： H04B10/032 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于微环谐振器的自愈光传输系统，该传输系统的两侧通信端均包括发射部分、接收部分、控制系统、微环谐振器等部分，其中发射部分使用波长可调谐激光器作为光源，控制系统可调节激光器和微环谐振器的工作状态和波长；正常工作状态，激光器与微环谐振器的工作波长不一致，本系统双纤双向传输；若某一通信链路故障或维护时，调节激光器或微环谐振器的工作波长，进行链路切换，实现单纤双向传输，完成系统自愈或方便链路维护；本系统还支持链路中断位置定位功能。本发明在当前双纤双向传输的基础上实现了光传输系统的自愈功能、无业务中断感知的链路维护切换功能、中断位置定位功能，具有集成度高、响应快、可靠性高等优点。
一种基于谐振器自愈传输系统

[发明专利]一种基于键合结构的温度不敏感型硅光发射芯片-CN202310466256.0有效
发明人：王继厚;尹坤;柴田;刘硕;郭清水;应小俊;刘士圆 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： H01S5/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于键合结构的温度不敏感型硅光发射芯片，其特征在于，包括依次连接的激光器、硅光调制器、温度不敏感型阵列波导光栅和光发射芯片输出端，其中所述激光器和硅光调制器均设置有若干个，且所述激光器和所述硅光调制器一对一连接；所述激光器为相移光栅型分布反馈激光器，所述激光器与所述硅光调制器间通过苯并环丁烯材料键合，所述温度不敏感型阵列波导光栅通过硅波导实现，相邻阵列波导间存在长度差△L，每根阵列波导由粗波导和细波导级联而成。
一种基于结构温度敏感型硅光发射芯片

[发明专利]一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统及探测方法-CN202310576423.7在审
发明人：郭清水;尹坤;刘硕;刘士圆 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-05-22 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： G01S7/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光子混频技术的微波光子雷达系统及探测方法，本发明将本振信号与基带信号通过偏振复用双平行电光调制器分别对光载波实现抑制载波单边带调制，得到包含偏振态正交的本振光信号与扫频光信号的复合光信号；复合光信号分为两路，一路完成光电装换获得雷达发射信号，雷达发射信号遇到目标反射得到雷达回波信号；另一路复合光信号经光子选频器解复用为本振光信号与扫频光信号，其中本振光信号对雷达回波信号进行接收得到雷达接收光信号；雷达接收光信号与扫频光信号完成相干探测得到携带探测目标信息的复中频信号。本发明雷达工作参数灵活可调，抗干扰能力强。
一种基于光子混频技术微波雷达系统探测方法

[发明专利]一种三维固态激光雷达芯片及其探测方法和系统-CN202310027424.6有效
发明人：郭清水;尹坤;柴田;刘士圆 -专利权人：之江实验室
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维固态激光雷达芯片及其探测方法和系统，包括激光器、第一光耦合器、第一微环谐振腔、第二微环谐振腔、第一光放大器、第二光放大器、第二光耦合器、90°光混频器、第一平衡探测器、第二平衡探测器、1×N功分器、移相器阵列、光栅天线阵列，各光子组件之间通过光波导连接；发明通过频率色散技术实现光波束一个维度的扫描，单个光栅天线即可实现激光频率‑探测角度映射，基于移相器阵列实现空间波束另一个维度的扫描，通过调控移相器阵列使得相邻通道光场有相同的相位差，实现相邻通道相位差‑探测角度的映射；两种扫描方式结合调频连续波雷达探测技术和相干接收即可实现目标距离、位置及速度信息获取。
一种三维固态激光雷达芯片及其探测方法系统

[发明专利]一种光子神经网络卷积加速芯片-CN202211146164.6有效
发明人：郭清水;尹坤;吉晨;刘士圆;柴田;应小俊;王继厚 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-09-20 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： G06N3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种光子神经网络卷积加速芯片，适用于所有包含卷积运算的深度学习网络。本发明光子神经网络卷积加速芯片由完成卷积加速运算的调制器、耦合器、波分延时加权单元及平衡光电探测器一体化集成。本发明基于波分复用技术将待处理信号分别加载到多个光载波上，通过解波分复用、光幅度控制与延迟波导实现不同载波信号的卷积核系数加权与时间交织，通过平衡光电探测器实现加权后求和运算。本发明利用一对集成波分延时加权单元即可实现任意实数卷积核矩阵系数的构建，结合延时可完成任意信号的卷积加速运算。将光作为信息载体，可实现低功耗、高速率卷积运算。
一种光子神经网络卷积加速芯片

[发明专利]一种基于逆向设计及波长自动反馈的宽带波分解复用器-CN202211094462.5有效
发明人：王继厚;尹坤;刘硕;刘士圆;应小俊;柴田;郭清水 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-09-08 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： H04J14/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于逆向设计及波长自动反馈的宽带波分解复用器，包括：光芯片：依次连接的输入波导和一个逆向设计的波分解复用器；第一波导模块，包括依次连接的第一信道波导、n行m列串联并联微环组(m≥4,n≥2)和第一下载区，其中第一信道波导的输入端与逆向设计的波分解复用器的一个输出端相连接，每行的微环半径相同，每列微环有n个不同的微环半径；以及同样结构的第二波导模块。电芯片：包括DAC、微处理器和ADC等器件，调节微环器件的谐振波长，时间在ms量级。该系统可用在光模块中的光接收芯片或三端口波分解复用器中，在很小器件尺寸下实现双波段光信号解复用及波长自动调节，解决解复用器对工艺和外界环境变化敏感的问题。
一种基于逆向设计波长自动反馈宽带分解复用器

[发明专利]一种光模块接收端过载保护装置及方法-CN202211375014.2在审
发明人： 刘士圆;尹坤;郭清水;王继厚;刘硕;柴田 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： H04B10/60 文献下载
摘要：本发明公开了一种光模块接收端过载保护装置及方法，在光电探测器前增加电光、声光材料制作的可调衰减器；微控制器设置无光输入阈值A，中等强度光输入阈值B，最佳光输入阈值C，接收器损伤光输入阈值D；光模块上电过程中，微控制器和可调衰减器先后加电，设置衰减值最大，探测器随后上电；若接收光功率大于D，认为存在过载风险，关闭探测器供电，且衰减值保持最大；若光功率大于C且小于等于D，则上报告警，且衰减值保持最大；若光功率大于B且小于等于C，则控制衰减值使光功率等于C；若光功率大于A且小于等于B，则衰减值保持最小；若光功率小于等于A，认为无光输入，衰减值保持最大；本发明可有效防止各种使用情况下的探测器过载。
一种模块接收过载保护装置方法

[发明专利]一种张量卷积核加速芯片及方法-CN202211091673.3在审
发明人：郭清水;尹坤;陈宏晨;柴田;应小俊;刘士圆 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-09-07 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G06K9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种张量卷积核加速芯片，适用于所有包含卷积运算的深度学习网络。本发明通过光子集成技术将完成张量卷积核加速运算的解波分复用器、调制器、延时加权单元、耦合阵列及探测器一体化集成。基于波分复用技术将待处理信号分别加载到多个光载波上，通过微环与延迟线实现不同载波信号的卷积核系数加权与时间交织，通过耦合阵列实现加权后求和运算。本发明将光作为信息载体，基于多个延时加权单元与耦合阵列，可实现信号的张量计算加速，大幅提高神经网络的计算速率及能效比。
一种张量卷积加速芯片方法

[发明专利]一种基于光子技术的分布式太赫兹雷达探测系统及方法-CN202210958003.0有效
发明人：柴田;郭清水;尹坤;刘硕;刘士圆;应小俊 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-08-11 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G01S7/481 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光子技术的分布式太赫兹雷达探测系统及方法，中心处理模块：用于将复合光信号传输至探测阵列模块；探测阵列模块：用于接收所述复合光信号，并处理得到接收光信号，将所述接收光信号返回至所述中心处理模块处理得到目标信息；所述中心处理模块和所述探测阵列模块同光光纤连接。本发明信号产生部分，基于光频梳选频实现太赫兹雷达信号的工作波段调节，基于光频梳的丰富频谱特性，可灵活实现太赫兹雷达回波信号在太赫兹波段宽调节，雷达工作带宽不受光频梳重复频率限制，保证谐波混频器参与下变频的射频基频信号与太赫兹雷达回波信号严格相干，从而可保证对太赫兹雷达回波信号的严格相干接收，提高雷达系统的稳定性及信噪比。
一种基于光子技术分布式赫兹雷达探测系统方法

[发明专利]一种基于光子技术的太赫兹雷达探测方法及系统-CN202210705255.2在审
发明人：郭清水;尹坤;刘硕;刘士圆;应小俊;柴田 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-06-21 - 公布日： 2022-10-14 - 主分类号： G01S17/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光子技术的太赫兹雷达探测方法及系统，该方法利用波长选择模块选出两个梳齿，其中一根梳齿分为上下两路，基带信号对光上路梳齿实现抑制载波单边带调制得到扫频光信号，然后与光频梳另一根梳齿合为复合光信号；复合光信号一部分通过光电探测器转化为太赫兹信号后辐射到目标环境中，接收单元接收目标回波信号后通过谐波混频器下变频得到基带回波信号，基带回波信号对下路梳齿调制得到接收光信号；接收光信号与另一部分复合光信号送入相干接收模块实现相干接收，得到携带目标信息的中频信号，通过算法可提取探测目标信息。本发明通过同一参考源同步光频梳及谐波混频器实现太赫兹雷达信号的光子产生与实时相干接收，雷达系统参数灵活可调，抗干扰能力强。
一种基于光子技术赫兹雷达探测方法系统

[发明专利]一种基于时间-波长交织的光子二维卷积加速方法及系统-CN202210734531.8有效
发明人：郭清水;尹坤;刘硕;刘士圆;应小俊;柴田 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G06N3/067 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于时间‑波长交织的光子二维卷积加速方法及系统，首先将待卷积信号加载到包含M×N个波长的多波长光信号上，通过解波分复用器将多波长光信号分为M个各包含N个波长的子光信号；M个子光信号依次增加等间隔延时后送入延时加权微环阵列，控制延时加权微环阵列中M个延时加权微环单元中共M×N个微环的耦合系数分别实现M×N个波长信号幅度加权；幅度加权后的M个子光信号波分复用为一路复合光信号后完成光电转换即可得到相应特征信号。本发明将光作为信息载体，基于两级延时与二维微环阵列加权，在单个信号周期即可实现二维数据的二维卷积核卷积加速运算，大幅提高卷积运算的速率及能效比。
一种基于时间波长交织光子二维卷积加速方法系统

[发明专利]一种基于逆向设计的粗波分复用硅光发射芯片-CN202210696520.5有效
发明人：王继厚;余辉;尹坤;柴田;应小俊;刘士圆;郭清水 -专利权人：之江实验室
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-09-23 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于逆向设计的粗波分复用硅光发射芯片，包括：若干依次连接的垂直耦合光栅、多模干涉器和串联推挽型调制器、逆向设计的粗波分复用器和光发射芯片输出端。该芯片可用在光模块中的光发射芯片，在较小器件尺寸下能够对高速电信号调制，解决了器件插入损耗较大、尺寸较大和调制带宽较低等问题。逆向设计的垂直耦合光栅减小耦合损耗且适当的减小尺寸，耦合损耗约‑1.8 dB，耦合区长度仅为10‑15μm；串联推挽调制器有效增大器件的调制带宽，电光带宽可超过35 GHz；逆向设计的粗波分复用器明显减小器件的尺寸，器件尺寸小于15×15μm2,信道间串扰较小，小于‑16 dB。提出的器件具有尺寸小、耦合效率高、电光带宽高和低串扰等优势。
一种基于逆向设计粗波分复用硅光发射芯片

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