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基于遺傳優化的集成光子帶通濾波器設計方法
隨著包括5G通訊、物聯網在內的新型產業的興起，在實際應用中對于高速、低損耗的信息處理系統的需求與日俱增。傳統的電子器件受摩爾定律的限制，在儲存密度和運算速度的突破上均面臨瓶頸，并且進入“ 后摩爾時代”，電子器件不可無限制地進行集成。器件的尺寸越小，量子效應越明顯，集成的困難就越大。作為摩爾定律的延續，人們提出一種極具潛力的設計——光子芯片。相較于傳統的電子芯片，光子芯片的巨大優勢之一是光子之間無相互作用力，可以大大降低系統的功耗，增大信息傳輸的帶寬。因此，光子芯片可以在數據通信、高性能計算和傳感技術上有重要的應用。
帶通濾波器是一種信號前端處理器件，是光子芯片集成的重要元器件之一。它可以有效抑制不需要波段的信號，僅允許目標波段通過，這在信號處理領域具有廣泛的應用。然而，目前帶通濾波器在光子集成器件領域少見報道。傳統方法大多依賴經驗以及物理啟發進行結構設計和參數優化，需要耗費大量資源，器件的性能有局限性。相較于傳統的設計方法，利用算法設計納米光子學器件具有普適性和高效性。通過采用恰當的算法進行優化，可以有效提高設計效率，優化器件指標，避免出現局部最優的情況，找到性能最優的器件。
圖1.帶通濾波器掃描電鏡圖
北京理工大學
2023-07-10
中國科大實現光子偏振態的可集成固態量子存儲
郭光燦院士團隊在固態量子存儲領域取得重要進展。該團隊李傳鋒、周宗權研究組基于自主加工的激光直寫波導，實現了光子偏振態的可集成固態量子存儲，存儲保真度高達99.4±0.6%，該工作顯著推進了可集成量子存儲器在量子網絡中的應用。
中國科學技術大學
2022-06-02
大顆粒狀速溶食品（菊花晶和金銀花晶）的開發及產業化
菊花晶和金銀花晶具有清熱去火的功效，目前市售的菊花晶和金銀花晶主要 以粉末狀的形態存在，外觀形狀較差，且溶解時所需的時間較長。本項目開發的 菊花晶和金銀花晶顆粒較大，溶解性較好。 溶解時間：熱水中 3 s 以內全部溶解，不使用食品添加劑。 效益分析： 菊花和金銀花中的有效成分具有清熱去火等諸多功效，將其從菊花和金銀花 中提取出來制備成菊花晶和金銀花晶可以提高食用的方便。此外，將菊花晶和金 銀花晶與奶粉同時食用，可以有效降低嬰兒食用奶粉時引起的上火等問題。因此， 開發具有良好外觀形態和溶解性的菊花晶和金銀花晶具有較強的市場競爭力。
江南大學
2021-04-11
超晶格結構的納米晶Cr2N/非晶WC超硬膜及其制備方法
簡介：本發明提供一種超晶格結構的納米晶Cr2N/非晶WC超硬膜及其制備方法,屬于材料表面技術領域。本發明該超硬膜是由電弧離子鍍的納米晶體相Cr2N和磁控濺射鍍的非晶體相WC層交替沉積而成,并且,超晶格的調制周期為10～20nm,Cr2N單層和WC單層的厚度分別為8～14nm和2～6nm。本發明的優點在于:Cr2N層與WC層交替分布實現了Cr-N基膜成分多元化和結構多層化,解決了抗氧化性較強的Cr-N基膜獲得超高硬度的難題,同時非晶WC層進一步提高了Cr-N基膜的抗氧化和耐腐蝕性能,滿足不能熱處理的
安徽工業大學
2021-04-14
低成本納米微晶陶瓷制備技術
本項目開發了一種全新概念的納米陶瓷制備新工藝新技術。它采用天然礦物和工業廢渣來取代高溫燒結法中昂貴的納米陶瓷粉末，使制備成本大幅降低。用高溫溶膠－凝膠工藝從根本上解決了材料組成的不均勻性和殘留氣孔等問題，同時具有生產周期短、效率高、能耗低、制品的均勻性和可靠性好等優點。開發的原位受控晶化技術不僅使材料的晶粒尺寸控制在納米級，而且還可對晶相數量和結晶形狀進行有效控制，可獲得具有球狀或針狀晶體的納米微晶陶瓷。
湖南大學
2021-04-10
全自動激光晶圓劃片機系統
電路是以晶圓為載體，采用一定的工藝，把電路中的元器件和布線制作在晶圓片上，封裝為 一個整體，使晶圓上每個晶粒成為具有所需電路功能的微型結構。晶圓切割的過程是將集成有 電路的整片晶圓通過劃切分割成單個的晶粒，切割過程又是一種無法恢復的過程，因此，材料 和制造成本的積累以及工藝的不可重復性決定了切割工藝成為整個集成電路制造過程中最關鍵 和難度最大的工藝環節。 精密機械：可加工的晶圓最小直徑可達50mm，在晶圓里面印刷有晶格，每個晶格的寬度 為200μm，晶格間距約為20μm，所以設備的切割精度要求控制在2μm以內，每小時切割15片。 運動平臺采用高精度的直線電機平臺，定位精度為2μm，重復定位精度為1μm；旋轉平臺的定 位精度為30″，重復定位精度為4″。 計算機自動控制：劃片機系統將根據客戶要求以及配合視覺檢測系統傳輸的晶圓數據，自 動生成切割路徑，在規定的工作時間內完成晶圓的切割。
華東理工大學
2021-04-11
低成本納米微晶陶瓷制備技術
本項目開發了一種全新概念的納米陶瓷制備新工藝新技術。它采用天然礦物和工業廢渣來取代高溫燒結法中昂貴的納米陶瓷粉末，使制備成本大幅降低。用高溫溶膠－凝膠工藝從根本上解決了材料組成的不均勻性和殘留氣孔等問題，同時具有生產周期短、效率高、能耗低、制品的均勻性和可靠性好等優點。開發的原位受控晶化技術不僅使材料的晶粒尺寸控制在納米級，而且還可對晶相數量和結晶形狀進行有效控制，可獲得具有球狀或針狀晶體的納米微晶陶瓷。
湖南大學
2021-02-01
氧化鋁微晶陶瓷磨料磨具
本項目以溶膠凝膠技術為基礎，輔以其他技術手段，在技術及產品質量指 標上完全達到了世界上最先進的諾頓（法國圣戈班）、3M 公司的水平，實現工 業化生產后，可以打破國外的技術封鎖和產品壟斷，并解決國內關鍵加工行業 受國外制約的困難，從而提升國內整體的機械加工水平。
山東大學
2021-04-13
非線性光學準晶超構表面
提出并制備了非線性光學準晶超構表面，并研究了超構單元局域對稱性和排布方式的全局對稱性對超構表面遠場非線性光輻射的共同影響。該非線性光學準晶超構表面運用了基于非線性光學貝里幾何相位的金屬等離激元結構單元，依據經典的彭羅斯準周期拼接和具有六重對稱性的六角準周期拼接形成了不同種類的準晶結構。彭羅斯結構的準周期拼接具有五重對稱性，其衍射圖案則具有十重對稱性，這些都是晶體衍射定理所不允許的對稱性。而六角準周期拼接是2017年提出的一種準周期拼接，它具有晶體衍射定理所允許的六重對稱性，卻并不遵從短程有序的規律。這兩種拼接方式可以與某些特定的比例聯系起來，這些比例由不同階次的迭代規則決定：彭羅斯結構對應一階迭代過程，其比例是人們熟知的“黃金分割比”，而六角準周期晶格對應三階過程，其比例可稱為“黃銅分割比”。自六角準周期晶格從理論上提出以來，本項工作中的非線性光學準晶超構表面是首個利用黃銅分割比實驗實現的人工光學結構。? 非線性光學準晶超構表面中不同轉向的超構單元對入射基頻光的響應是均勻的，因此其線性光學衍射僅能反映超構表面的全局對稱性，即晶格結構決定其遠場光衍射。而在倍頻實驗中，即出射光的頻率是入射光的兩倍（如1200nm 變為600nm）。由于打破了超構單元的中心反演對稱性并引入了非線性光學幾何相位，其非線性光學衍射與晶格結構的局域對稱性、全局對稱性同時相關。因此，可以通過調控超構單元的指向分布，進而有效地調控倍頻光衍射中的零級。非線性光學準晶超構表面這一概念或將為設計超構表面非線性光源、人工微納光學結構材料提供新的思路。
南方科技大學
2021-04-13
超細晶高強多孔鐵合金
本項目開發的超細晶高強多孔鐵合金具有精細細小（均小于5微米），強度高、韌性好、質輕等特點。根據不同需要可制備出孔隙率從10-50%的多孔結構，孔徑在1微米左右。當孔隙率為20%時，最高抗壓強度超過了1000MPa。當孔隙率達到50%左右時，抗壓強度超過了400MPa，壓縮率超過50%而不斷裂。該合金具有非常好的軟磁性能，可用于輕質鐵磁性材料的制備。
西南交通大學
2015-01-26