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高等教育領(lǐng)域數(shù)字化綜合服務(wù)平臺
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超高分辨率微波光子實時成像雷達
本成果利用光子技術(shù)實現(xiàn)寬帶微波毫米波信號的產(chǎn)生、復(fù)用和處理，突破了傳統(tǒng)雷達面臨的帶寬和響應(yīng)速度瓶頸，將有效滿足智能化裝備的應(yīng)用需求。
一、項目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、成果簡介
智能化將徹底地改變?nèi)藗兩詈凸ぷ鞯姆绞剑咽侨祟惿鐣l(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的趨勢。對于室外裝備來說，能夠在各種天氣條件下實時高分辨地獲取環(huán)境信息是其智能工作的前提。例如，智能駕駛、周界安全、人群目標(biāo)跟蹤、低空管制等都迫切需要全天候?qū)崟r高分辨成像技術(shù)的支持。微波毫米波雷達是目前唯一能全天候、全天時工作的傳感器，但受限于低頻電磁波本身的局限，其分辨率一般較差，難以在民用領(lǐng)域廣泛使用。
本成果利用光子技術(shù)實現(xiàn)寬帶微波毫米波信號的產(chǎn)生、復(fù)用和處理，突破了傳統(tǒng)雷達面臨的帶寬和響應(yīng)速度瓶頸，將有效滿足智能化裝備的應(yīng)用需求。
創(chuàng)新點：
1.寬帶可重構(gòu)雷達信號產(chǎn)生
2.光域多階邊帶抑制對消與穩(wěn)定反饋控制技術(shù)
3.光基寬帶微波光子正交混頻接收技術(shù)
4.基于高分辨率一維距離像的雷達目標(biāo)識別
5.高效精確的微波光子雷達二維ISAR成像
技術(shù)指標(biāo)：
信號帶寬：12GHz；成像分辨率：1.3cm×1.3cm
知識產(chǎn)權(quán)及獲獎
1.中國光學(xué)十大進展提名
2.中國工業(yè)博覽會高校展區(qū)特等獎
南京航空航天大學(xué)
2022-08-12
清華大學(xué)交叉信息研究院段路明課題組成功制備飛行微波光子的多體“薛定諤貓”態(tài)
清華大學(xué)交叉信息研究院段路明研究組在微波量子信息處理領(lǐng)域取得重要進展，首次在實驗中借助超導(dǎo)量子電路成功制備了相干態(tài)飛行微波光子的多體“薛定諤貓”態(tài)，并驗證了不同“貓”態(tài)之間以及多體“貓”態(tài)和超導(dǎo)量子比特之間的量子糾纏。
清華大學(xué)
2022-03-16
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多波或者單波光相干通信技術(shù)
由朱敏老師領(lǐng)銜的“面向6G的光載太赫茲通信”課題組，擁有一支包括教授、副教授4人，博士后10人、及數(shù)十位在讀博士、碩士研究生在內(nèi)的高水平科研團隊。本課題組在東南大學(xué)移動通信重點國家重點實驗室和網(wǎng)絡(luò)通信與安全紫金山國家實驗室（籌）支持下，已具備了開展本項目研究必需的脈沖信號發(fā)生器、帶通濾波器、分波/合波器、高速光開關(guān)、實時采樣示波器和光譜儀等器件，并在實驗室內(nèi)初步建成在國內(nèi)屈指可數(shù)的高速光相干通信實驗平臺。同時具備光通信仿真軟件VPI，為項目研究提供了可靠的工具。
東南大學(xué)
2021-04-13
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一種基于光子技術(shù)的微波信號類型和頻率檢測方法及裝置
"本發(fā)明公開了一種基于光子技術(shù)的微波信號類型和頻率檢測方法及裝置。脈沖型或者連續(xù)型微波信號經(jīng)電光調(diào)制器加載到兩個具有不同波長連續(xù)激光信號上，然后分成時延支路和參考支路。在時延支路中，在兩個光信號之間引入相對時延，進行光學(xué)混頻，而后利用光濾波器選取斯托克斯光或者反斯托克斯光進行光電探測；在參考支路中，兩個光信號直接進行光學(xué)混頻，而后選取斯托克斯光或者反斯托克斯光進行光電探測。兩支路的輸出經(jīng)電路模塊處理后，分別獲得對應(yīng)于信號類型的標(biāo)識碼、對應(yīng)于載波頻率的比值函數(shù)，從而同時檢測出信號類型、載波頻率。本發(fā)明旨在以光子技術(shù)實現(xiàn)微波信號類型、載波頻率的同時檢測，大為提高了檢測的瞬時帶寬和靈活性。 "
西南交通大學(xué)
2016-10-19
采用移相梳狀濾波陣列的光子型數(shù)字微波測頻方法及裝置
本發(fā)明公開了一種采用移相梳狀濾波陣列的光子型數(shù)字微波測頻方法及裝置。載波抑制型單邊帶調(diào)制下，待測微波信號加載到一個連續(xù)激光光源上生成單個光邊帶，然后輸入到移相梳狀濾波陣列中；該濾波陣列包含N個并行的梳狀濾波響應(yīng)，其中自由頻譜區(qū)均為FSR且相鄰梳狀濾波響應(yīng)的相對相移量為π/N；對N個梳狀濾波響應(yīng)及參考臂的輸出光功率進行檢測、對比和判決后，獲得N比特數(shù)字編碼的測頻結(jié)果，其測頻范圍和分辨率分別為FSR和FSR/(2N)。同時，給出了以單個高雙折射元件構(gòu)建移相梳狀濾波陣列的具體裝置。本發(fā)明既具有光子型技術(shù)的優(yōu)點，又易與各種數(shù)字接收處理設(shè)備融合和兼容，應(yīng)用前景十分廣泛。
西南交通大學(xué)
2016-07-05
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納米光子學(xué)材料
一種全新的光熱轉(zhuǎn)換全介質(zhì)材料（all-dielectric materials）即碲（Te）納米顆粒，它不僅可以實現(xiàn)全太陽光譜吸收而且具有極高的光熱轉(zhuǎn)換效率。他們采用自己發(fā)展的液相激光熔蝕（laser ablation in liquids, LAL）技術(shù)制備出多晶碲納米顆粒，粒徑分布范圍10到300納米，并且發(fā)現(xiàn)由碲納米顆粒自組裝形成的吸收層具有強烈的寬譜吸收屬性，在整個太陽光譜范圍內(nèi)的吸收率超過85%（紫外區(qū)接近100%）。在太陽光照射下，該吸收層的溫度從29°C上升到85°C只需要100秒的時間。此外，通過將所制備碲納米顆粒均勻分散到水中，在太陽光照射下水的蒸發(fā)速率提升了3倍，這種表現(xiàn)超越了所有已經(jīng)報道的用于太陽能光熱轉(zhuǎn)換水蒸發(fā)的納米光子學(xué)材料，包括等離激元（plasmonic）和全介質(zhì)材料。
中山大學(xué)
2021-04-13
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硅光子平臺開發(fā)
已有樣品/n成功開發(fā)了系列硅光子流片工藝模塊和初版PDK，其中標(biāo)準(zhǔn)單元庫主要包括單模波導(dǎo)、Y-分支、光交叉器、耦合光柵等無源器件，而最近有源工藝的成功開發(fā)，將向標(biāo)準(zhǔn)單元庫中添加加熱電極、調(diào)制器和Ge 光電探測器等有源器件。此次有源器件流片的成功，加上先導(dǎo)中心2016年上半年開發(fā)成功的硅光子無源工藝及器件（圖3），使微電子所硅光子平臺已具有為業(yè)界提供基于180nm工藝的硅光子流片服務(wù)的能力，成為國內(nèi)首個基于8英寸CMOS工藝線向用戶
中國科學(xué)院大學(xué)
2021-01-12
光子晶體液相芯片
液相芯片在多元生物分析中具有重要應(yīng)用，而與該技術(shù)相關(guān)的知識產(chǎn)權(quán)都被國外的公司壟斷，因此我國有必要開發(fā)原創(chuàng)性的液相芯片技術(shù)。本課題組即以此為目標(biāo)，進行具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“光子晶體編碼液相芯片技術(shù)”研究和開發(fā)。在該研究領(lǐng)域，我們對微流控乳化技術(shù)及納米粒子有序組裝進行了系統(tǒng)的研究，確立了光子晶體編碼微球的制備方法；提出了微載體解碼及檢測的圖像分析方法，構(gòu)建了用于光子晶體微球液相芯片技術(shù)的檢測平臺；開發(fā)了腫瘤等疾病的診斷試劑盒，證明了光子晶體液相芯片技術(shù)的應(yīng)用能力。
東南大學(xué)
2021-04-10
硅基拓?fù)?em>光子學(xué)
研究團隊利用能谷-贗自旋耦合原理，在絕緣層硅（SOI，silicon-on-insulator）上制備出能谷光子晶體平板。該拓?fù)涔鈱W(xué)結(jié)構(gòu)具有~40nm的特征尺寸，其光子模式（因工作于光錐以下）能夠較好地局域在平板內(nèi)，抑制了平板外損耗。他們制備了直線形、Z形和Ω形等三種拓?fù)涔鈱W(xué)通道，測量出高透平頂透射光譜帶，證實了近紅外波段下拓?fù)浔Ｗo的寬帶抗散射傳輸。采用硅微盤技術(shù)產(chǎn)生相位渦旋源，無需低溫和強磁等極端環(huán)境，實現(xiàn)了拓?fù)浣缑鎽B(tài)的選擇性激發(fā)，實現(xiàn)了亞微米量級耦合長度的寬帶光子路由行為，驗證了能谷-贗自旋耦合等拓?fù)涔鈱W(xué)原理。?在硅基平臺上證實拓?fù)涔庾訉W(xué)原理，是目前國際學(xué)術(shù)前沿的聚焦度較高的領(lǐng)域之一。研究團隊過去在拓?fù)涔庾訉W(xué)原理方面的工作，多次引起國際同行關(guān)注，論文入選ESI高被引。該工作中，他們深入系統(tǒng)地發(fā)展出硅基拓?fù)涔鈱W(xué)等關(guān)鍵理論，攻克了數(shù)十納米加工工藝等關(guān)鍵技術(shù)，率先在硅基光子平臺與拓?fù)涔庾訉W(xué)之間建立了聯(lián)系，突破了單一自由度調(diào)控的傳統(tǒng)框架，提出了硅基中多自由度耦合的多維調(diào)控新機制，為微納光學(xué)與光子學(xué)、光二極管等關(guān)鍵光子芯片器件、混合集成光子學(xué)、高保真光量子信息光學(xué)、非線性光學(xué)等領(lǐng)域，提供了新方法和新思路。
中山大學(xué)
2021-04-13
新型能谷光子晶體
一種新型能谷光子晶體。利用其內(nèi)稟的能谷自由度，在不依賴自旋軌道耦合效應(yīng)前提下，實現(xiàn)了能谷附近的能帶劈裂，從而提出了類比電子能谷霍爾效應(yīng)的光學(xué)贗自旋-路徑關(guān)聯(lián)傳輸，即光子能谷霍爾效應(yīng)。通過分析該普通光子晶體內(nèi)的手征量，實現(xiàn)了贗自旋能流的單向傳輸。更為有趣的是，文章還在單一體系中，對能谷和拓?fù)鋬蓚€自由度進行獨立調(diào)控，實現(xiàn)了全新的拓?fù)涔庾咏缑鎽B(tài)。研究表明，實現(xiàn)有效的拓?fù)涔鈭稣{(diào)控，將有利于更多基本量子物理問題的實驗證實；同時，也為下一代光信息傳輸和處理，尤其是在光自旋和軌道角動量運用等方面，帶來了新的有益啟示。
中山大學(xué)
2021-04-13