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[发明专利]一种基于IQ调制器级联的片上微波光子滤波系统及方法-CN202210240971.8有效
发明人：李朝晖;彭文涛;朱坤;宋景翠;李瑞华;易瑜凯;黄书强;冯元华 -专利权人：中山大学;暨南大学;南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）
申请日： 2022-03-10 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H04B10/50 文献下载
摘要：本发明提出一种基于IQ调制器级联的片上微波光子滤波系统，包括激光器、分光器、任意波形发生器、第一IQ调制器、第二IQ调制器、第三IQ调制器、第一光放大器、第二光放大器、第三光放大器、第一偏振控制器、第二偏振控制器、环形器、隔离器、SBS介质、光电探测器和矢量网络分析仪。通过第一IQ调制器对泵浦光载波进行光频梳扩展，得到光频梳，以及通过第二IQ调制器将光频梳调制为目标泵浦光，并使用光放大器对目标泵浦光进行功率带宽放大处理，解决了单调制器多频率梳齿功率带宽不足的问题，克服了SBS介质的局限性，增大了微波光子滤波器系统的整体带宽，扩大了微波光子滤波器系统的带宽调节范围。
一种基于 iq 调制器级联微波光子滤波系统方法

[发明专利]一种增益基底型光波导放大器的制备方法及光波导放大器-CN202310121322.0在审
发明人：李朝晖;王春旭;黄向信;宋景翠;敖兆欢;萧勇光;李焱 -专利权人：中山大学
申请日： 2023-02-13 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： G02F1/39 文献下载
摘要：本申请实施例提供一种增益基底型光波导放大器的制备方法及光波导放大器，涉及光放大器技术领域。该方法包括：在预设基片的上表面进行稀土掺杂增益介质的沉积，获得稀土掺杂增益薄膜层，所述预设基片自下而上依次层叠硅衬底层、氧化硅层；对已沉积的所述稀土掺杂增益薄膜层进行热退火处理；在已退火的所述稀土掺杂增益薄膜层的上表面沉积无源材料，获得无源材料薄膜；对所述无源材料薄膜进行波导结构刻蚀，获得用于光场传输的无源传输波导层；在所述无源传输波导层的上表面沉积包层并进行抛光处理，获得增益基底型光波导放大器。该方法可以实现高效稀土掺杂以及传输波导的多样选择，提高片上器件适配性的技术效果。
一种增益基底波导放大器制备方法

[实用新型]一种高功率孤子频梳芯片及其脉冲发生系统-CN202022605402.8有效
发明人：李朝晖;黄向信;卓少斌;曹子晗;宋景翠 -专利权人：中山大学
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-10-29 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本发明涉一种高功率孤子频梳芯片及其脉冲发生系统。孤子频梳芯片包括衬底、微环谐振腔和直波导；直波导从一端至另一端依次包括多模波导、多模单模过渡锥波导、单模波导以及单模slot波导，多模单模过渡锥的宽端与多模波导连接，多模单模过渡锥的窄端与单模波导的一端连接，单模波导的另一端通过线性strip‑to‑slot模式变换器与单模lot波导耦合连接；微环谐振腔位于多模波导的一侧，与多模波导耦合连接。本发明结合了激光相干测距的思路，利用频梳微腔结构集成于微纳波导上，同时对产生得到的孤子频梳，再进行片上光放大实现信号增益放大，实现了测距发射端光学系统的新型集成设计，有效提高了测量效率。
一种功率孤子芯片及其脉冲发生系统

[实用新型]一种主被动探测结合的远红外激光雷达装置-CN202022600281.8有效
发明人：李朝晖;曹子晗;卓少斌;黄向信;宋景翠 -专利权人：中山大学
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： G01S17/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种主被动探测结合的远红外激光雷达装置。激光器的输出端口与电光调制器的光源输入端口连接，任意函数发生器的波形输出端口与电光调制器的微波信号输入端口连接，电光调制器的信号输出端口与硫系芯片的输入端口连接，硫系芯片的输出端口与分束器连接，分束器的主光束输出端与光放大器的输入端连接，光放大器的输出端与微光学衍射元件连接；分光束的本振光束的输出端与本振延迟器连接；本振延迟器的输出端、以及光电探测器的输出端均与相干接收机的输入端连接，相干接收机的输出端与控制计算机连接，控制计算机与图像处理装置连接。本发明在识别算法复杂度、系统结构复杂度等多个方面，得到了有效提升。
一种被动探测结合红外激光雷达装置

[实用新型]一种中远红外波段的并行FMCW激光雷达发射装置-CN202022600283.7有效
发明人：李朝晖;卓少斌;黄向信;曹子晗;宋景翠 -专利权人：中山大学
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-09-03 - 主分类号： H01S5/04 文献下载
摘要：本实用新型涉及激光雷达技术领域，更具体地，涉及一种中远红外波段的并行FMCW激光雷达发射装置及方法。激光雷达发射装置，包括激光器、电光调制器、任意函数发生器、硫系芯片、衍射光栅以及光纤链路；所述的激光器的输出端口连接电光调制器的光源输入端口，所述的任意函数发生器的波形输出端口连接电光调制器的微波信号输入端口，所述的硫系芯片的两端通过透镜光纤分别与电光调制器的光信号输出端口和衍射光栅连接。本实用新型利用硫系微腔的级联四波混频效应，将单一的FMCW转化为中远红外频率梳光源，降低了线性调频窄线宽激光技术的复杂性，极大提高了发送速率。
一种红外波段并行 fmcw 激光雷达发射装置

[发明专利]一种半导体的微纳结构包层覆盖方法-CN202110513623.9在审
发明人：李朝晖;李玉茹;宋景翠 -专利权人：中山大学
申请日： 2021-05-11 - 公布日： 2021-08-13 - 主分类号： H01L21/56 文献下载
摘要：本发明涉及半导体制造技术领域，公开了一种半导体的微纳结构包层覆盖方法，包括如下步骤：步骤一：在微纳结构上涂覆一层光刻胶；步骤二：对光刻胶进行曝光。且本发明的光刻胶采用无机光刻胶的HSQ光刻胶。通过在微纳结构上涂覆一层光刻胶并进行曝光后，形成包层，由于光刻胶用作抗腐蚀涂层材料，因此，对微纳结构具有保护作用，且光刻胶是一类具有光敏化学作用(或对电子能量敏感)的高分子聚合物材料，由于具备比较小的表面张力的特性，使得光刻胶具有良好的流动性和均匀性，可均匀涂覆在微纳结构表面，在经过曝光固化后，可使形成的包层表面平整。
一种半导体结构包层覆盖方法

[发明专利]一种可实现前向布里渊散射的硫化物-氮化硅悬空波导及其制备方法-CN202010174284.1有效
发明人：李朝晖;宋景翠 -专利权人：中山大学
申请日： 2020-03-13 - 公布日： 2021-04-02 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明属于半导体器件技术领域，更具体地，涉及一种可实现前向布里渊散射的硫化物‑氮化硅悬空波导设计及其制备方法。硫化物‑氮化硅悬空波导，自下而上依次是硅衬底、氧化硅层、氮化硅薄膜层、硫化物薄膜层；其中波导下面的氧化硅层部分腐蚀，呈现悬空结构。本发明提出了一种可实现前向布里渊散射的硫化物‑氮化硅悬空波导结构，氮化硅结构的引入起到了支撑硫系薄膜的作用，克服了硫化物质软，难以实现悬空的难点，同时氮化硅与硫化物相比，折射率较小，声学声速性质相差较大，有利于实现对光场和横向声场的同时局限，仿真得到的前向布里渊增益系数为1415m‑1W‑1，证明了该结构可以用来实现前向受激布里渊散射以及光机械等应用的可能性。
一种实现布里渊散射硫化物氮化悬空波导及其制备方法

[发明专利]一种批量化高品质因子硫系悬空微盘制备方法-CN201911135771.0有效
发明人：张斌;宋景翠;李朝晖;潘竞顺;朱莺;曾平羊;杨泽林;夏迪 -专利权人：中山大学
申请日： 2019-11-19 - 公布日： 2021-03-30 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本发明属于半导体技术领域，更具体地，涉及一种批量化高品质因子硫系悬空微盘制备方法。包括以下步骤：1)在无机衬底上旋涂聚合物电子胶，并通过曝光和显影技术沿垂直衬底方向制备出圆柱状结构；2)在电子胶上沉积一层硫系薄膜，以圆柱形为中心，进行图案化并刻蚀出盘状结构；3)通过除胶剂去除聚合物电子胶，获得悬空微盘结构；4)对微盘结构进行热回流提升品质因子。本发明采用电子胶作为“过渡衬底”，作为微盘的反模板结构和支撑物，方便去除，避免了传统制备方法中在氧化硅衬底上需要浸泡氢氟酸的问题，也解决了氢氟酸浸泡时间长导致微盘塌陷的现象，环保高效，适合批量化悬空微盘制备，同时适用于多种材料的悬空微盘制备。
一种批量品质因子悬空制备方法

[发明专利]一种高功率孤子频梳芯片及其脉冲发生系统及方法-CN202011252467.7在审
发明人：李朝晖;黄向信;卓少斌;曹子晗;宋景翠 -专利权人：中山大学
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-03-19 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本发明涉一种高功率孤子频梳芯片及其脉冲发生系统及方法。孤子频梳芯片包括衬底、微环谐振腔和直波导；直波导从一端至另一端依次包括多模波导、多模单模过渡锥波导、单模波导以及单模slot波导，多模单模过渡锥的宽端与多模波导连接，多模单模过渡锥的窄端与单模波导的一端连接，单模波导的另一端通过线性strip‑to‑slot模式变换器与单模lot波导耦合连接；微环谐振腔位于多模波导的一侧，与多模波导耦合连接。本发明结合了激光相干测距的思路，利用频梳微腔结构集成于微纳波导上，同时对产生得到的孤子频梳，再进行片上光放大实现信号增益放大，实现了测距发射端光学系统的新型集成设计，有效提高了测量效率。
一种功率孤子芯片及其脉冲发生系统方法

[发明专利]一种主被动探测结合的远红外激光雷达装置及测量方法-CN202011252458.8在审
发明人：李朝晖;曹子晗;卓少斌;黄向信;宋景翠 -专利权人：中山大学
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-03-05 - 主分类号： G01S17/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种主被动探测结合的远红外激光雷达装置及测量方法。激光器的输出端口与电光调制器的光源输入端口连接，任意函数发生器的波形输出端口与电光调制器的微波信号输入端口连接，电光调制器的信号输出端口与硫系芯片的输入端口连接，硫系芯片的输出端口与分束器连接，分束器的主光束输出端与光放大器的输入端连接，光放大器的输出端与微光学衍射元件连接；分光束的本振光束的输出端与本振延迟器连接；本振延迟器的输出端、以及光电探测器的输出端均与相干接收机的输入端连接，相干接收机的输出端与控制计算机连接，控制计算机与图像处理装置连接。本发明在识别算法复杂度、系统结构复杂度等多个方面，得到了有效提升。
一种被动探测结合红外激光雷达装置测量方法

[发明专利]一种中远红外波段的并行FMCW激光雷达发射装置及方法-CN202011254351.7在审
发明人：李朝晖;卓少斌;黄向信;曹子晗;宋景翠 -专利权人：中山大学
申请日： 2020-11-11 - 公布日： 2021-03-02 - 主分类号： H01S5/04 文献下载
摘要：本发明涉及激光雷达技术领域，更具体地，涉及一种中远红外波段的并行FMCW激光雷达发射装置及方法。激光雷达发射装置，包括激光器、电光调制器、任意函数发生器、硫系芯片、衍射光栅以及光纤链路；所述的激光器的输出端口连接电光调制器的光源输入端口，所述的任意函数发生器的波形输出端口连接电光调制器的微波信号输入端口，所述的硫系芯片的两端通过透镜光纤分别与电光调制器的光信号输出端口和衍射光栅连接。本发明利用硫系微腔的级联四波混频效应，将单一的FMCW转化为中远红外频率梳光源，降低了线性调频窄线宽激光技术的复杂性，极大提高了发送速率。
一种红外波段并行 fmcw 激光雷达发射装置方法

[发明专利]一种基于硫化物-硅基光栅耦合器及其制备方法-CN202010646031.X在审
发明人：李朝晖;宋景翠;许鹏飞;陈钰杰 -专利权人：中山大学
申请日： 2020-07-07 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： G02B6/124 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于硫化物‑硅基光栅耦合器及其制备方法。自上而下包括上包层、硅基光栅结构、氮化硅层和硫化物薄膜层，采用氧化硅或者苯并环丁烯聚合物为上包层材料。制备方法是先在氧化硅衬底上热蒸镀一层硫系薄膜材料，并采用优化后的退火步骤对硫系薄膜进行退火，以达到薄膜损耗、增加材料稳定性的目的。之后在硫系材料上面利用低温化学气相沉积分别生长氮化硅和非晶硅薄膜材料，接着在非晶硅薄膜层刻蚀出光栅结构，最后在硅基光栅结构上覆盖上包层。本发明的光栅耦合器得到了高达75％的耦合效率，该结构的提出不仅丰富了现有硫系片上器件的耦合方式，而且采用的制备工艺与CMOS工艺兼容，这为硫化物器件的制备与完善提供了支撑。
一种基于硫化物光栅耦合器及其制备方法

[发明专利]一种片上高品质因子硫系微环谐振腔的制备方法-CN201911007085.5有效
发明人：张斌;曾平羊;李朝晖;夏迪;杨泽林;宋景翠;朱莺 -专利权人：中山大学
申请日： 2019-10-22 - 公布日： 2020-10-13 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本发明涉及一种片上高品质因子硫系微环谐振腔的制备方法，属于片上微纳光电子器件制备技术领域。包括：在硫系薄膜表面旋涂电子束胶、电子束选择性曝光电子束胶、退火炉回流、反应离子刻蚀、在波导结构上旋涂热固性聚合物及退火炉退火等步骤。本发明公布的制备方法解决了国际上高非线性光子器件品质因子低，性能差的问题，适用于在硫系薄膜上制备高品质、高非线性的环形谐振腔，Q提高2个数量级以上，显著提高其在片上光电子器件应用领域的应用性能，并且可以大批量制备，适用于大型光子集成。
一种片上高品质因子硫系微环谐振腔制备方法

[发明专利]一种应用于通讯波段的高效三维硫化物端面耦合器及其制备方法-CN202010219600.2在审
发明人：张斌;孙耀东;李朝晖;曾平羊;夏迪;杨泽林;宋景翠;朱莺 -专利权人：中山大学
申请日： 2020-03-25 - 公布日： 2020-07-17 - 主分类号： G02B6/122 文献下载
摘要：本发明属于半导体技术领域，涉及一种应用于通讯波段的高效三维硫化物端面耦合器及其制备方法。端面耦合器由下至上依次包括基片、下包层、纤芯、上包层；所述的纤芯为三维倒锥形结构，所述的纤芯的宽度值和高度值沿光束传播方向自耦合器一端端面处至另一端端面处逐渐增大。耦合器纤芯的截面尺寸在高度和宽度上沿光传播方向同时变化，可以在横向和纵向上同时放大波导的模式尺寸，实现空间光和芯片的高效率耦合，有效解决了传统端面耦合器耦合效率低的问题；本发明选择硫化物作为耦合器纤芯材料，可避免引入间接插损，具有低插损、结构紧凑、偏振不敏感等特性，有利于半导体集成光电子学、全光信号处理等领域的推广应用。
一种应用于通讯波段高效三维硫化物端面耦合器及其制备方法

[发明专利]一种可用于多谱段主动光学调控的硫系相变薄膜及其制备方法-CN202010164514.6在审
发明人：张斌;杨泽林;李朝晖;曾平羊;夏迪;吴家越;孙耀东;宋景翠;朱莺 -专利权人：中山大学
申请日： 2020-03-11 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： G02F1/01 文献下载
摘要：本发明涉及一种可用于多谱段主动光学调控的硫系相变薄膜及制备方法，属于光学薄膜和光学相变材料领域。本发明所述相变薄膜组分化学式为SbxS100‑x，20x50；本发明所述的光学薄膜采用高真空快速热沉积法进行制备获得非晶态高品质光学薄膜。该薄膜在外场的热作用下，可在高折射率(非晶态)和低折射率(晶态)之间进行可逆转变。该材料薄膜在0.55‑25μm范围内晶态和非晶态可以折射率有明显的差异，透光性良好，可用于制备多谱段光场主动调控器件，有利于实现传统光场调控器件集成化、小型化和多功能化发展要求。
一种用于多谱段主动光学调控相变薄膜及其制备方法

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