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[发明专利]一种光栅端面耦合器及其设计方法-CN202210353554.4在审
发明人：谢臻达;张弛;田晓慧;祝世宁;许志城 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-04-06 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： G02B6/124 文献下载
摘要：本申请提供一种光栅端面耦合器及其设计方法，所述光栅端面耦合器包括：埋氧层、铌酸锂层、光栅层和外包层，其中：所述埋氧层上键合设置所述铌酸锂层；所述铌酸锂层上沉积设置所述光栅层，所述铌酸锂层包括铌酸锂波导层和铌酸锂衬底层；所述光栅层包括光栅波导和输出波导；所述铌酸锂层和所述光栅层外侧镀有外包层。如此，仅需对光栅层的材料做大线宽长周期刻蚀，工艺成熟简单，可用于解决现有亚波长光栅倒锥型端面耦合器工艺复杂，导致生产成本过高的技术问题。
一种光栅端面耦合器及其设计方法

[发明专利]一种基于偏振滤波的超构透镜集成成像器件及成像方法-CN202210456950.X有效
发明人：李涛;叶欣;陈晨;钱效;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-04-28 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G02B21/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于偏振滤波的超构透镜集成成像器件及成像方法，所述方法将入射光调制为两种圆偏振状态，调制后的偏振态入射光经过待测物体后射入到超构透镜，所述超构透镜将偏振态入射光调制为偏振态出射光，偏振态出射光经过检偏圆偏振膜后射入CMOS图像传感器得到成像结果，超构透镜为复用透镜阵列，其通过设计偏振敏感的相位分布结构将两种圆偏振状态的入射光调制为同一种偏振态的聚焦光出射，圆偏振膜有效地滤除未被调制的光，提升了集成系统在放大和变波长成像时的成像信噪比，突破了原有的倍率和波长范围的限制，实现大面积、高分辨、大景深、高性能的集成成像。
一种基于偏振滤波透镜集成成像器件方法

[发明专利]一种基于周期性畴结构的声表面波器件及其制备方法-CN202310808881.9在审
发明人：胡小鹏;苏雅雯;叶志霖;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2023-07-03 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H03H3/08 文献下载
摘要：本发明公开一种基于周期性畴结构的声表面波器件及其制备方法，包括：利用光刻法在压电材料晶体的正z面和压电材料晶体的反z面制备极化电极轮廓；利用高温胶带分割压电材料晶体的正z面和压电材料晶体的反z面，获得不同极化区域；在极化电极轮廓上镀上第一金属电极；撕去高温胶带，得到极化电极结构；利用极化电极结构，制备有部分区域畴翻转结构的压电材料晶体，最终得到基于畴结构激发的声表面波器件。本申请先对钽酸锂的压电材料晶体或铌酸锂的压电材料晶体进行极化，然后通过剥离转移到基底上，并在压电材料晶体的表面镀上电极，以制备声表面波器件，本发明制备的平板电极更利于控制功耗。
一种基于周期性结构表面波器件及其制备方法

[发明专利]一种源设备无关的量子随机数的产生方法和装置-CN202210079529.1在审
发明人：龚彦晓;张继宁;杨然;李新慧;谢臻达;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06N10/00 文献下载
摘要：本申请提供一种源设备无关的量子随机数的产生方法和装置，方法包括不可信的光源设备产生第一光子和第二光子；获取原始随机比特；对第二预设比例的第一光子和第三预设比例的第二光子进行第二测量，并将测量结果经过离散化后进行时间相关符合计算生成判据，判据用来判断生成量子随机数的预设规则是否成立；如果判据小于2则预设规则成立，计算条件极小熵；根据原始随机比特及条件极小熵提取量子随机数。本申请使用修正的熵不确定性关系计算条件极小熵，量化系统的真随机性，对原始随机比特进行提取产生真随机数，解决可目前设备无关的量子随机数实验规模巨大、随机比特的生成率极低及实用性差的问题。
一种设备无关量子随机数产生方法装置

[发明专利]一种铌酸锂薄膜超晶格波导的制备方法及梳状电极-CN202211604389.1在审
发明人：胡小鹏;祝世宁;苏雅雯 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G02B6/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种铌酸锂薄膜超晶格波导的制备方法及梳状电极，制备方法包括：刻蚀得到铌酸锂薄膜波导和梳状电极结构；梳状电极的梳指部分呈周期性排列，梳指与铌酸锂z轴垂直，两侧电极的梳指相对，并且一侧电极的梳指为尖指，另一侧电极的梳指为平指；将梳指为尖指的一侧电极上接入电路正极，另一侧电极接地，施加电场，使金属电极覆盖区域的铌酸锂发生畴翻转；去除电极，得到波导区域畴翻转结构，进一步得到铌酸锂薄膜超晶格波导。本申请大大降低了先极化后刻蚀波导工艺中由于清洗过程中正负极性畴选择性腐蚀带来的波导损耗，同时梳状电极结构能够极化出畴壁非常薄的矩形畴，提高了畴的质量，有助于后续工艺的衔接。
一种铌酸锂薄膜晶格波导制备方法电极

[发明专利]一种偏振选择的双波长消色差集成荧光成像器件及方法-CN202211344327.1在审
发明人：李涛;叶欣;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种偏振选择的双波长消色差集成荧光成像器件及方法，该器件包括图像传感器和位于图像传感器表面的检偏圆偏振膜，还包括多层介质薄膜、超构透镜和用于分别提供两种波长的入射光实现侧边导波照明的光源；多层介质薄膜包括布拉格反射镜和两层中心腔，用于进行两种波长的光的滤波；超构透镜的纳米结构单元的相位在第一波长入射光入射时进行出射光的正交偏振态调制；在第二波长入射光入射时进行出射光的同偏振态调制；通过切换入射光的波长和偏振态实现双色荧光样品的成像探测；本发明的超构透镜对应两种波长均能实现高效的双波长荧光成像，操作简便，集成度高，广泛适用于各种双色荧光成像。
一种偏振选择波长色差集成荧光成像器件方法

[发明专利]一种光频梳的产生方法及装置-CN202110580476.7有效
发明人：谢臻达;黄书伟;贾琨鹏;汪小涵;赵刚;祝世宁 -专利权人：南京大学;科罗拉多州立大学董事会法人团体
申请日： 2021-05-26 - 公布日： 2023-01-24 - 主分类号： H01S3/108 文献下载
摘要：本发明公开了一种光频梳的产生方法及装置，具体的产生方法为：接收与非线性光学谐振腔的热稳态相匹配的泵浦光使其在非线性光学谐振腔内产生振荡，使泵浦光对应的布里渊增益与非线性光学谐振腔的目标纵模重合；在泵浦光的泵浦功率超过产生布里渊激光的阈值情况下，在目标纵模处持续产生布里渊激光；布里渊激光通过克尔非线性四波混频过程产生光频梳。本发明的技术方案，利用具有布里渊增益的非线性光学谐振腔可以在其热稳态区域产生一种光频梳，该光频梳不仅稳定性好而且具有低量子噪声和窄线宽特性。
一种光频梳产生方法装置

[发明专利]多阶衍射透镜的消色差方法及消色差多阶衍射透镜-CN202111043831.3有效
发明人：李涛;肖行健;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-09-07 - 公布日： 2022-12-27 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多阶衍射透镜的消色差方法及消色差多阶衍射透镜，首先根据初始多阶衍射透镜的环数和灰度阶数，设计光经过多阶衍射透镜后在焦点的光场强度的约束优化问题，使每一个波长处的聚焦光场一致，结合全局优化算法和搜索算法计算所述的约束优化问题的准全局最优解，然后进行平滑处理和梯度下降处理，得到实现消色差的多阶衍射透镜；本发明的消色差多阶衍射透镜每一环高度的灰度阶数分布的单元结构深宽比最大值不超过2:1。本发明实现了大尺寸宽光谱消色差平面透镜参数设计，将传统的消色差系统压缩为一个平面透镜，极大地降低了消色差成像系统的体积和成本，减小加工难度，提升了透镜性能，实现了宽光谱范围内的高质量消色差成像。
衍射透镜色差方法

[发明专利]基于马赫曾德尔干涉仪宽率调谐路径纠缠和频率纠缠芯片-CN202110021132.2有效
发明人：徐平;端家晨;龚彦晓;谢臻达;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-01-08 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：基于多周期极化和电光调控Mach‑Zehnde干涉仪宽频率调谐路径纠缠和频率纠缠产生芯片，包括依次连接的波导光路、波导电光相位调制器、多周期极化区域、MZ干涉仪；多周期极化区域是由多个不同周期的铁电畴组成，实现宽调谐的二阶非线性的光子频率变换；波导光路由单模波导、倒锥波导、波导分束器组成，实现对光或者从周期极化区域产生的光子进行线性处理；波导电光相位调制器是在波导上制作电极，通过在电极施加电场来改变波导中的折射率进而调制光子的相位；MZ干涉仪由单模波导、波导分束器、波导电光相位调制器构成，通过电光相位调制器实现MZ干涉仪分束比在不同频率下的精确控制。构成芯片式电控宽频率调谐量子光源。
基于马赫曾德尔干涉仪调谐路径纠缠频率芯片

[发明专利]一种基于II类参量下转换的超宽频率调谐量子光源芯片-CN202110033399.3有效
发明人：徐平;薛广太;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-01-12 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：基于II类参量下转换的超宽频率调谐量子光源芯片，在包括铌酸锂的铁电材料上设有多个串行或/和并行相结合的形式的具有极化的畤反转区域的波导，畤反转的极化周期设计使得发生的非线性过程是II类参量转换的，即参量下入射光转换过程是线偏光泵浦产生两种正交偏振光的偏振组合形式。本发明提供了一种芯片式的超宽频率调谐量子光源，具有超宽的波长调谐能力，可以一片满足多种波长需求，实现光子频率转换与频率宽调谐。可以作为多种波段的可调谐关联光子源和宽调谐可预知单光子源使用，可以成为光量子信息技术的核心基本光源。
一种基于 ii 参量转换宽频调谐量子光源芯片

[实用新型]一种自动化采集图像的偏振复用超构显微成像器件-CN202123310027.5有效
发明人：李涛;钱效;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： G02B21/36 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种自动化采集图像的偏振复用超构显微成像器件，外壳内放置待观测样品，样品一侧设有用于进行显微成像的成像模块，另一侧设有用于提供偏振光源的光源模块；光源模块包括电路板，电路板的LED灯珠表面贴有圆偏振膜，用于将自然光起偏成圆偏振光；电路板前方正对圆偏振膜处设有液晶盒，改变液晶盒两个ITO电极之间所施加的电压，可实现圆偏振光偏振态的切换；成像模块由图像传感器与超构透镜阵列集成形成；本实用新型通过给液晶盒两个极板之间施加不同的电压使得液晶起到两种波片的作用，实现两种圆偏振光的自动切换，使得图像采集的全过程无需进行人为的机械移动，实现了全自动化的图像采集，大大提升了操作便捷性。
一种自动化采集图像偏振复用超构显微成像器件

[发明专利]一种全光纤超导单光子探测器及其制备方法-CN202210247315.0在审
发明人：谢臻达;贾琨鹏;张蜡宝;戴越;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种全光纤超导单光子探测器，包括超导纳米线、D型光纤，D型光纤包括纤芯和包层，超导纳米线位于D型光纤的抛光面，且覆盖于纤芯上。超导纳米线覆盖在D型光纤的纤芯上，光线从纤芯中直接进入超导纳米线中，光线不需在空气中传输，不需设计特殊的对准结构，光线非常容易即可进入超导纳米线中，也不需耦合到片上波导，降低损耗，提升耦合效率，从根本上降低了光耦合的难度；超导纳米线还可以提高本征量子效率；本申请利用光纤进行导光，对入射光的波长限制降低，导光波长范围变宽，使得全光纤超导单光子探测器的光谱响应变宽，且光纤成本低。本申请还提供一种具有上述优点的制备方法。
一种光纤超导光子探测器及其制备方法

[发明专利]远程可预测的激光偏振调节装置及方法-CN202110307993.7有效
发明人：谢臻达;顾昌晟;赵刚;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-03-23 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G02B27/28 文献下载
摘要：本申请公开的远程可预测的激光偏振调节装置及方法，通过偏振调控组件获取预设的偏振调整信号，并将其转换为圆盘控制组件的旋转控制信号，基于该旋转控制信号，利用主动圆盘及从动圆盘，精确控制波片的旋转角度。由于波片旋转的角度对应的偏振变化是固定不变的，因此利用该装置能够准确控制激光偏振的变化，并且能够预测每一次调整将对偏振带来的变化，进而可以反推出下一次需要的偏振调整量是多少，所以本申请公开的装置能够应用在闭环反馈系统中，实现激光偏振的自动调整。
远程预测激光偏振调节装置方法

[发明专利]一种单光子符合对数测量方法及装置-CN202110318747.1有效
发明人：谢臻达;倪鑫;龚彦晓;赵刚;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2021-03-25 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本申请实施例提供了一种单光子符合对数测量方法及装置，本申请提供的方法包括，在第一测量周期内，通过多个计数通道获取单光子数目；其中，第一测量周期为预设次数的测量周期中的任意一个测量周期；将通过不同计数通道对应的单光子数目进行时间相关性分析，获取符合对数以及延时时间的对应关系，其中，延时时间为同一顺序下，单光子达到不同计数通道的时间差，符合对数为同一延时时间下，同一顺序的单光子对数；将任一延时时间下的符合对数以及第零累计符合对数进行累加，获取任一延时时间对应的累计符合对数。本申请提供的方法能够准确的单光子相关数据，从而提高符合对数测量结果的准确性。
一种光子符合对数测量方法装置

[发明专利]一种基于超构透镜阵列的超紧凑型光谱光场相机系统-CN202010047021.4有效
发明人：王漱明;邹秀娟;华夏;曹汛;王振林;祝世宁 -专利权人：南京大学
申请日： 2020-01-16 - 公布日： 2021-11-19 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：一种基于超构透镜阵列的超紧凑型光谱光场相机系统，包括依次排列的平行光源镜头，线偏振片，四分之一波片、物镜、超消色差超构透镜阵列、单色相机；所述的超消色差超构透镜阵列置于两对依次排列的线偏振片、四分之一波片和物镜组成结构之间，且主透镜像平面到超构透镜阵列的距离a、超构透镜阵列到再成像平面的距离b与超构透镜的焦距f满足一定的关系，相机置于像面上用于接受图像；超消色差超构透镜阵是由超消色差超构透镜在平面上按一定规律排列而成的二维透镜阵列平面，设计具有离轴聚焦性质的超消色差超构透镜，利用不同波长下超构透镜聚焦位置的变化，实现光谱的色散。
一种基于透镜阵列紧凑型光谱相机系统

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