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[发明专利]一种结合粒子群算法的微环谐振波长搜索方法-CN202210141505.4有效
发明人：冯元华;田华麟 -专利权人：暨南大学
申请日： 2022-02-16 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H04J14/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种结合粒子群算法的微环谐振波长搜索方法，包括以下步骤：S1、随机初始化加热功率粒子群，得到n个加热功率粒子对应的直通端光功率值、加热功率粒子群直通端光功率最优值以及加热功率粒子群最优位置；S2、判断第i代加热功率粒子群最优值Ym是否小于阈值；S3、更新粒子群中每个加热功率粒子移动速度和位置；S4、得到新一代加热功率粒子群直通端光功率值y(n)、更新加热功率粒子历史最优位置p(n)和新一代加热功率粒子群全局最优位置g，判断迭代后得到的全局最优值Ym是否小于阈值。本发明方法将粒子群算法应用在全局最佳加热功率搜索上，每次搜索到最佳加热功率值所耗费次数比全局扫描算法大大减少，提高了搜索速度。
一种结合粒子算法谐振波长搜索方法

[发明专利]一种结合蚁群算法的级联双微环谐振波长搜索方法-CN202210363182.3有效
发明人：冯元华;田华麟 -专利权人：暨南大学
申请日： 2022-04-08 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H04B10/079 文献下载
摘要：本发明公开了一种结合蚁群算法的级联双微环谐振波长搜索方法，包括以下步骤：包括以下步骤：S1、设置双微环的最大加热功率，初始化双微环加热功率和信息素浓度；S2、判断第g代监测端口最优值是否大于阈值；若大于阈值，则进入局部锁定阶段，若小于阈值，进入步骤S3；S3、计算加热功率转移概率，变化双微环加热功率；S4、判断新一代加热功率是否为更优值，更新信息素浓度，更新监测端口最优光功率值，跳转至步骤S2。本发明将蚁群算法用于级联双微环结构光子器件波长控制全局搜索阶段，可以提高全局搜索速度，快速定位全局最佳加热功率，同时规避全局搜索过程中级联双微环结构固有的热串扰问题，解决了传统全局逐步扫描搜索速度慢的痛点。
一种结合算法级联双微环谐振波长搜索方法

[发明专利]一种基于共生生物算法的硅基微环波长锁定方法-CN202211629386.3在审
发明人：冯元华;田华麟;邱辞源 -专利权人：暨南大学;上海交通大学
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于共生生物算法的硅基微环波长锁定方法，方法包括设置加热功率上下限，随机初始化初代加热功率物种，将初代加热功率物种逐次施加在微加热器，得到输出光功率并比较得到初代最优加热功率物种，随后进行最佳加热功率判断，经过互利阶段、共栖阶段以及寄生阶段的操作，不断迭代变化加热功率物种，直至得到最佳加热功率。本发明方法相对于步进扫描搜索最佳加热功率减少了搜索次数，提高了搜索速度，解决了现存步进扫描搜索最佳加热功率搜索次数多、速度慢的痛点，为提升微环波长锁定的速度提供了解决方案。
一种基于共生生物算法硅基微环波长锁定方法

[发明专利]基于数字微扰信号的微环波长锁定系统及方法-CN202211189352.7在审
发明人：冯元华;田华麟;邱辞源 -专利权人：暨南大学;上海交通大学
申请日： 2022-09-28 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： H04B10/572 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于数字微扰信号的微环波长锁定系统及方法，方法包括全局扫描阶段和局部锁定阶段，全局扫描阶段通过等步长递增加热功率得到全局最佳直流偏置电压数字值；局部锁定阶段，通过在全局最佳直流偏置数字值的基础上构造周期正弦微扰信号数字值数组，作用于微环后在直通端得到光电压数组，与正弦微扰信号相乘得到混合信号，再对混合信号进行求和得到误差信号，依据误差信号的符号来判断直流偏置电压增大或减小。本发明使用数字方式产生微扰信号，并将微环直通端信号直接通过ADC转换为数字信号，在处理器内部进行数字信号处理，完成误差信号的提取，具有成本低、可靠性高的特点，对不同参数的微环波长锁定需求兼容性高。
基于数字信号波长锁定系统方法

[发明专利]一种基于差分进化的微环谐振波长搜索方法-CN202110666250.9有效
发明人：冯元华;田华麟;黄剑文 -专利权人：暨南大学
申请日： 2021-06-16 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G06N3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于差分进化的微环谐振波长搜索方法，方法包括全局性的粗搜索和局部的精搜索，粗搜索和精搜索步骤相同，初始条件及退出判断条件不同；粗搜索和精搜索包括以下步骤：S1、初始化种群，设置种群个体数量并初始化每个个体对应的加热功率，采集初始化种群中所有个体对应的微环直通端输出功率值，设置直通端功率阈值；S2、变异操作产生新的参数；S3、交叉操作；S4、采集种群中所有个体的直通端功率值；S5、选择操作，比较当前种群与上一代种群的直通端功率值并选择出最新一代种群；S6、判断是否满足终止条件。本发明将差分进化算法用于微环谐振腔波长锁定过程中的谐振波长搜索，减少了搜索次数，提高了搜索精度和速度。
一种基于进化谐振波长搜索方法

[发明专利]一种集成光敏电阻和热敏电阻的微环、波长锁定系统及方法-CN202111319627.X在审
发明人：冯元华;田华麟 -专利权人：暨南大学
申请日： 2021-11-09 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： H01S5/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种集成光敏电阻和热敏电阻的微环、波长锁定系统及方法，微环包括微环本体、微加热器、热敏电阻层、光敏电阻层、上直波导、下直波导、直通端、下载端以及输入端；微环本体在具有绝缘体硅晶片上使用电子束光刻的方式来进行定义图案，采用电感耦合等离子体刻蚀工艺对顶层硅层进行刻蚀得到；微加热器通过电子束外延和剥离工艺制备在微环本体的下方；热敏电阻层通过半导体刻蚀集成在微加热器的下方；光敏电阻层集成在下载端光栅上层。本发明提出的方法免疫输入光功率不稳定的影响，不需要额外的光电探测器，降低了波长锁定的成本，控制电路简单，可用于大规模微环阵列波长锁定，为提高微环的波长锁定稳定性提供了解决方案。
一种集成光敏电阻热敏电阻波长锁定系统方法