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[发明专利]一种通讯波段波导集成的复合逻辑器件及其光电器件-CN202310710421.2有效
发明人：胡伟达;贺婷;王嘉成;肖云龙;鲁航宇 -专利权人：国科大杭州高等研究院
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种通讯波段波导集成的复合逻辑器件及其光电器件，选用220nm SOI衬底作为光子芯片的基底，在硅上刻蚀出三条脊波导，各脊波导两侧，从第一脊波导的外侧至第三脊波导的外侧依次设置第一源电极、第一漏电极、第二源电极和第二漏电极，在硅上沉积蒸镀氧化铝层，将BP转移到电极和脊波导上，其中，Au与BP接触形成势垒区，第一脊波导贴近第一源电极设置，第二脊波导贴近第二源电极设置，第三脊波导居中设置在第二源电极和第二漏电极之间，将h‑BN片层转移至BP之上。本发明的一种通讯波段波导集成的复合逻辑器件，通过将全光输入和混合输入的光电逻辑门相结合来执行多层复合逻辑计算。
一种通讯波段波导集成复合逻辑器件及其光电

[发明专利]光运算装置及光运算方法-CN202180004948.2在审
发明人：日下裕幸;柏木正浩;九内雄一朗 -专利权人：株式会社藤仓
申请日： 2021-06-15 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：光运算装置(1)具备：光调制元件(11)、和反射镜(12)，光调制元件(11)包含能够独立地设定调制量的多个单元。在光调制元件(11)中设定有N个运算区域A1、A2、…、AN。运算区域A1通过对入射光进行调制及反射来进行光运算。运算区域A1以外的各运算区域Ai对在运算区域Ai‑1中进行了调制及反射后并被反射镜(12)反射了的信号光进行调制及反射，从而进行光运算。
运算装置方法

[发明专利]一种基于时间透镜成像的光逻辑“非”门运算系统-CN201910312115.7有效
发明人：郭淑琴;田寒波;任宏亮;李胜 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2019-04-18 - 公布日： 2023-09-26 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：一种基于时间透镜成像的光逻辑“非”门运算系统，包括扩码子系统、时间透镜成像反演子系统和缩码子系统，所述扩码子系统实现将“1”变换为“10”，将“0”变换为“01”；所述时间透镜成像反演子系统实现脉冲对的反转，即实现将“10”反转为“01”，将“01”则反转为“10”；缩码子系统实现将“01恢复为“0”，将“10”恢复为“1”。经过系统三个部分的共同作用，实现“1”转换为“0”，“0”转换为“1”的逻辑“非”门运算。本发明不仅可使逻辑“非”运算系统大为简化，也使得运算速率得到大幅度提高。
一种基于时间透镜成像逻辑运算系统

[发明专利]一种通用线性光学全光逻辑门及其实现方法-CN201711364107.4有效
发明人：李智;廖慧敏;李嘉宇;彭昌南;孙成伟;陈建军;龚旗煌 -专利权人：北京大学
申请日： 2017-12-18 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种通用线性光学全光逻辑门及其实现方法。本发明采用第一和第二逻辑输入端口以及不变量输入端口分别通过第一至第三分支波导连接至主波导，主波导连接至输出端口，从而形成全光逻辑门结构，分别调节第一至第三激发光的光强，并调节第一至第三激发光之间的相位差，控制第一和第二逻辑输入端口以及不变量输入端口对输出端口所贡献的光场的复振幅，从而在单一的全光逻辑门结构上实现了七种不同的线性光学全光逻辑门；对于或逻辑门、非逻辑门、异或逻辑门、同或逻辑门和与非逻辑门，基于线性光学的全光逻辑门其输出状态为逻辑“1”和逻辑“0”这两种状态下理论上最大的输出信号光强比是无穷大。
一种通用线性光学逻辑及其实现方法

[发明专利]一种基于D形光纤石墨烯集成元件的光电逻辑门器件-CN202310778246.0在审
发明人：姚佰承;李艺威;王雨晨;刘子涵;王泽平 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2023-06-29 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明属于光电计算领域，提供一种基于D形光纤石墨烯集成元件的光电逻辑门器件，用以解决传统电学逻辑门发热与带宽限制、光逻辑门响应慢等缺陷，同时也解决传统基于激光扫描满足相位匹配条件实现石墨烯表面等离激元非线性产生的低速与波长限制大等问题。本发明首先基于D形光纤设计得到石墨烯表面等离激元激发元件，然后设计闭合光路，使得泵浦光与探测光同时入射到该元件，通过差频产生效应激发石墨烯表面等离激元；在此基础上，将栅极电压作为逻辑输入，通过栅极电压控制产生多个不同频率石墨烯表面等离激元峰；最后通过匹配设计三个光纤带通滤波器的透过波长，将石墨烯表面等离激元峰选择性滤出，实现逻辑输出。
一种基于光纤石墨集成元件光电逻辑器件

[发明专利]一种基于石墨烯-硅基MRR的光学数值比较器-CN202310706351.3在审
发明人：朱爱军;宋磊;卜鹏程;胡聪;牛军浩;许川佩 -专利权人：桂林电子科技大学
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-09-15 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于石墨烯‑硅基MRR的光学数值比较器，包括：衬底层、以及嵌设于衬底层上表面的微环谐振器结构，衬底层为二氧化硅衬底，微环谐振器结构包括Y型分支波导，与Y型分支波导两个对称分叉端部相连且平行间隔布置的两组直波导，以及两两对称分布于两组直波导外侧且呈矩形排布的四组微环波导；位于直波导同一侧的两组微环波导作间隔分布且轴心距为4.5μm，每组微环波导与相邻直波导之间的耦合间距均为0.05μm，微环谐振器结构采用硅基材料，且微环波导上依次完全覆盖铺设有六方氮化硼层、石墨烯层以及二氧化硅层；石墨烯层与微环波导上均设有金属电极。本发明的光学数值比较器具有高消光比、高对比度、结构紧凑、稳定性高等优点。
一种基于石墨硅基 mrr 光学数值比较

[发明专利]光子晶体全光可控式“与/或”逻辑门-CN201810175127.5有效
发明人：原瑞花 -专利权人：山东交通学院
申请日： 2018-03-02 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种光子晶体全光可控式“与/或”逻辑门，属于集成光学领域。所述光子晶体全光可控式“与/或”逻辑门，包括光子晶体结构，所述光子晶体结构由第一光子晶区、第二光子晶区、光信号输入端a和b、光信号输出端A和B组成；其中：所述光信号输入端a和b均位于光子晶体结构的一端，所述光信号输出端A和B对应的位于光信号输入端的对面。本发明光逻辑功能效果良好，不依赖外场，抗干扰能力强，易于其他光学逻辑元件进行集成，成本较低。
光子晶体可控逻辑

[发明专利]基于光频梳和微环调制器的光学现场可编程逻辑门阵列-CN202310551621.8在审
发明人：潘炜炜;彭张皖;宫敏;姚偌云;吉晨 -专利权人：浙江大学
申请日： 2023-05-15 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本申请提出了一种基于光频梳和微环调制器的光学现场可编程逻辑门阵列，涉及光学可编程逻辑门阵列技术领域，其中，该光学现场可编程逻辑门阵列包括：光频梳，用于生成频率间隔相同的多波长光信号；分束器，用于将光信号均分成N路作为微环调制器阵列的输入；微环调制器阵列，用于对输入的光信号进行调制，其调制过程由微环调制器实现，并输出经过微环调制器调制的光信号；光电探测器阵列，用于探测经过微环调制器调制的光信号的功率。本申请能够实现更加紧凑的光学现场可编程逻辑门阵列的网络结构，并且能够实现对于光学现场可编程逻辑门阵列的每个基本组成单元的信号的监控。
基于光频梳调制器光学现场可编程逻辑门阵列

[发明专利]一种4×4光波导编码器-CN202310620548.5在审
发明人：陈长鸣;岳建;王春雪;林航;崔安琪;孙相宜;张大明 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：一种4×4光波导编码器，属于光子集成技术领域。由衬底层、下包层、芯层、上包层和电极组成，芯层和上包层共同位于下包层的上表面且芯层被包覆在上包层之中。芯层由16个开关单元、8个移相器单元、12个交叉波导单元和16个合束器单元组成。本发明通过以热光开关为单元的驱动方式，在移相、交叉、合束单元的配合下，实现可重构光逻辑门式的高密度集成4×4光波导编码器，其技术适用于可编程光子集成网络的构建，在大数据中心及超快计算系统中具有广阔的应用前景。相比于传统编码器，本发明采用多个金属热电极级联的方案，可极大简化电路控制方案；采用金属热电极加热的方式控制耦合状态的方案，可减小单元结构的尺寸规模，提升集成度。
一种波导编码器

[发明专利]一种表面等离激元全光逻辑器件-CN202310536375.9在审
发明人：李晨;李厚琰;杨立军 -专利权人：陕西科技大学
申请日： 2023-05-12 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种表面等离激元全光逻辑器件及使用方法，属于集成电路技术领域，利用金属钨的光折变效应，飞秒激光照射金属钨时，具有飞秒级别的响应时间，从而解决了电子逻辑门运算慢的缺点，提升了计算能力与传输信号能力。通过将金属钨引入波导两侧并利用金属钨的光折变效应创新点，全光逻辑器通过钨金属进行光学调制，利用表面等离激元可以突破衍射极限的特性，在纳米尺度上来实现对全光逻辑门的操作与集成，进一步降低全光全逻辑门的尺寸，并且响应时间都在150飞秒之内，大大提升了调制速度。能应用在光学计算、集成光学调控等领域。
一种表面离激元全光逻辑器件

[发明专利]基于光学单环镶嵌式谐振腔的二选一数据选择器-CN202111631089.8有效
发明人：燕玉明;金蒙豪;王晓旭;马世昌;陈志远;于长秋;周铁军 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明提出了基于光学单环镶嵌式谐振腔的二选一数据选择器，本发明的信号发生器输出的信号一路送入可调谐激光器，一路送入数据采集和处理系统。可调谐激光器输出的光通过衰减器与偏振控制器，经过分束器送入每个逻辑门的谐振腔。两个直流电压源产生信号作为二选一数据选择器的输入端的电平信号和作为数据选择端的电平信号，经过电压转换电路转换成相应逻辑门需要的电压信号，施加到单环镶嵌式谐振腔中构成耦合器的干涉仪一臂中粘结的应力光调制器来控制对应耦合器的耦合系数，形成光学单环镶嵌式谐振腔的二选一数据选择器，实现数据选择功能。输出通过光电探测器将光信号转化成电信号，利用数据采集和处理系统记录二选一数据选择器的计算结果。
基于光学镶嵌谐振腔二选一数据选择器

[发明专利]基于光学单环镶嵌式谐振腔的D触发器-CN202111633602.7有效
发明人：于长秋;燕玉明;王晓旭;马世昌;陈志远;金蒙豪;周铁军 -专利权人：杭州电子科技大学
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明提出了基于光学单环镶嵌式谐振腔的D触发器，本发明的信号发生器输出的信号一路送入可调谐激光器的电压调谐端口，一路送入数据采集和处理系统。可调谐激光器输出的光通过衰减器与偏振控制器，经过分束器送入每个逻辑门的基本构成单环镶嵌式谐振腔。一个直流电压源产生输入信号作为D触发器的输入端的电平信号，另有一个脉冲信号发生器产生一个脉冲信号作为时序控制，经过电压转换电路转换成相应逻辑门需要的电压信号，施加到单环镶嵌式谐振腔中构成耦合器的干涉仪一臂中粘结的应力光调制器来控制对应耦合器的耦合系数，形成光学单环镶嵌式谐振腔的D触发器，实现D触发器功能。
基于光学镶嵌谐振腔触发器

[发明专利]一种基于偏振调制器的可重构全光逻辑门实现装置及方法-CN202310384448.7在审
发明人：李玥;史芳静;高永胜;翟伟乐;庞晓炎;樊养余 -专利权人：西北工业大学
申请日： 2023-04-12 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于偏振调制器的可重构全光逻辑门实现装置及方法，属于光通信和微波技术领域。该装置包括一个激光器、一个偏振调制器、一个电耦合器，两个PC、一个起偏器和一个光电探测器。本发明提出的装置和方法基于微波光子移相原理，将基带数据引入到信号相位中。同时，通过使用偏振控制技术，能够得到不同电平状态的输出光电流。得益于偏振控制的连续性，当引入六种不同的可调相位差时，系统输出电平呈现出六种不同的逻辑功能。本发明实用性很强，可以广泛地应用于高速光计算、光网络和光信号处理等光系统。
一种基于偏振调制器可重构全光逻辑实现装置方法

[发明专利]三维空间全光多逻辑功能器件及全光多逻辑运算方法-CN202111498288.6有效
发明人：童浩;刘志远;缪向水 -专利权人：华中科技大学;湖北江城实验室
申请日： 2021-12-09 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维空间全光多逻辑功能器件及全光多逻辑运算方法，其器件包括第一光输入装置、第二光输入装置、光输出装置以及逻辑运算装置，其中，逻辑运算装置包括分别沿三个不同的方向排布的多片全光逻辑功能薄膜，且每个方向包括至少两片平行相对的全光逻辑功能薄膜以构成对应方向的光逻辑门，各全光逻辑功能薄膜的透射率随控制光的输入改变而改变；第一光输入装置用于将沿不同方向入射的控制光分别传送至不同的全光逻辑功能薄膜，第二光输入装置用于使输入光垂直穿透任意方向平行相对的全光逻辑功能薄膜并从光输出装置输出得到输出光。通过本申请中的三维空间全光多逻辑功能器件，可以实现三维空间内多个方向的光运算。
三维空间全光多逻辑功能器件逻辑运算方法

[发明专利]一种多波导集成的逻辑门器件、光电器件及其制备方法-CN202310710419.5在审
发明人：贺婷;李庆;仲方;吴海涛;刘书宁 -专利权人：国科大杭州高等研究院
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G02F3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多波导集成的逻辑门器件、光电器件及其方法，选用220nm SOI衬底作为光子芯片的基底，在硅上刻蚀出三条脊波导，源电极、漏电极置于三条脊波导的两侧，在硅上沉积蒸镀氧化铝层，将BP转移到源电极、漏电极和脊波导上，形成Au‑BP‑Au器件，将h‑BN薄膜层转移至BP之上，BP与Au接触形成势垒区，各脊波导的位置与器件局部电位分布相对应，以形成两个背靠背势垒型光敏区和一个中间光导型光敏区，获得在零偏置下运行的多波导集成的光电器件。本发明的一种多波导集成的逻辑门器件、光电器件及其方法，通过局部光子刺激，开发了新型硅波导集成的BP神经元用于光电逻辑运算，演示了XOR非线性逻辑门。
一种波导集成逻辑器件光电及其制备方法

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