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一種基于硅基液晶的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)，屬于光交換器件，解決現(xiàn) 有基于硅基液晶的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)輸出端口數(shù)量受到限制的問(wèn)題。本發(fā) 明由設(shè)置在光路上的輸入單模光纖、偏振轉(zhuǎn)換組件、反射鏡、傅里葉 透鏡、衍射光柵、硅基液晶相位空間光調(diào)制器、自聚焦準(zhǔn)直透鏡陣列 和輸出二維單模光纖陣列構(gòu)成。本發(fā)明對(duì)需要交換的光束利用硅基液 晶相位空間光調(diào)制器實(shí)現(xiàn)二維偏轉(zhuǎn)，使波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)輸出光纖陣列的 光束由一維向二維轉(zhuǎn)化，能夠大幅度增加波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)輸出端

一種基于硅基液晶的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)，屬于光交換器件，解決現(xiàn) 有基于硅基液晶的波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)輸出端口數(shù)量受到限制的問(wèn)題。本發(fā) 明由設(shè)置在光路上的輸入單模光纖、偏振轉(zhuǎn)換組件、反射鏡、傅里葉 透鏡、衍射光柵、硅基液晶相位空間光調(diào)制器、自聚焦準(zhǔn)直透鏡陣列 和輸出二維單模光纖陣列構(gòu)成。本發(fā)明對(duì)需要交換的光束利用硅基液 晶相位空間光調(diào)制器實(shí)現(xiàn)二維偏轉(zhuǎn)，使波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)輸出光纖陣列的 光束由一維向二維轉(zhuǎn)化，能夠大幅度增加波長(zhǎng)選擇開(kāi)關(guān)輸出端

晶硅太陽(yáng)電池生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)讓學(xué)員以車(chē)間技術(shù)人員的身份參與整條晶硅太陽(yáng)電池產(chǎn)線的生產(chǎn)工作。學(xué)員可以按標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程操作車(chē)間生產(chǎn)設(shè)備、檢測(cè)生產(chǎn)樣品以及對(duì)電池生產(chǎn)進(jìn)行工藝仿真，從而深刻了解整個(gè)太陽(yáng)電池生產(chǎn)流程以及關(guān)鍵工藝參數(shù)。 一.1.1. 場(chǎng)景設(shè)計(jì) 場(chǎng)景由制絨車(chē)間、擴(kuò)散車(chē)間、后清洗車(chē)間、PECVD鍍膜車(chē)間、絲網(wǎng)印刷車(chē)間和分選包裝車(chē)間六大場(chǎng)景組成。場(chǎng)景素材從多個(gè)真實(shí)工廠采集而來(lái)，高保真還原車(chē)間設(shè)備與生產(chǎn)流程 場(chǎng)景模型主要包括：潔凈車(chē)間、制絨機(jī)、自動(dòng)上下料機(jī)、硅片、電子天平、分光光度計(jì)、電源柜、水冷機(jī)、空壓機(jī)、化學(xué)液柜、電腦，鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、擴(kuò)散爐、石英舟、插片房、傳遞窗、純水箱、石英舟清洗槽、防毒面具、試驗(yàn)臺(tái)、緩沖墊、防化服、源瓶、氣柜、硅槳、方阻測(cè)試儀，萬(wàn)用表，石墨舟、PECVD鍍膜機(jī)、舟車(chē)、烘箱、全自動(dòng)絲網(wǎng)印刷機(jī)、網(wǎng)版、刮刀、攪拌機(jī)、槳料、夾具、接觸電阻測(cè)試儀、燒結(jié)爐、IV分選儀、硅片盒、五格花藍(lán)等... 一.1.2. 互動(dòng)設(shè)計(jì) 第一人稱(chēng)視角控制主角場(chǎng)景漫游，學(xué)員可以在三維空間中自由活動(dòng)和觀察場(chǎng)景中的物體。 拾取物體操作采用3D空間實(shí)際抓取的方式，沒(méi)有采用一般游戲中的背包欄方式，而當(dāng)需要同時(shí)拾取多個(gè)物體時(shí)則提供3維工具用于裝放，采取這種方式會(huì)更加接近現(xiàn)實(shí)，使學(xué)員更真實(shí)的體驗(yàn)實(shí)際工具的存放及使用的技巧。 各生產(chǎn)車(chē)間按照真實(shí)生產(chǎn)流程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)生產(chǎn)任務(wù)，完成當(dāng)前任務(wù)后才能進(jìn)入下一個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)記錄完成時(shí)間以及工藝仿真結(jié)果 縮略地圖實(shí)時(shí)顯示角色位置與任務(wù)點(diǎn)位置 第一人稱(chēng)視角與特寫(xiě)觀察視角無(wú)縫平滑撤換 機(jī)器與設(shè)置仿真控制，通過(guò)機(jī)器控制面板設(shè)置工藝參數(shù)，控制啟動(dòng)生產(chǎn)，檢測(cè)生產(chǎn)結(jié)果 表單填寫(xiě)與作業(yè)報(bào)告生成 使用儀器與設(shè)備檢測(cè)生產(chǎn)樣品 操作規(guī)程與關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)主動(dòng)提示學(xué)習(xí) 原理動(dòng)畫(huà)演示

大功率射頻LDMOS器件以其線性度好、增益高、輸出功率大、熱穩(wěn)定性好、效率高、寬帶匹配性能好、價(jià)格低廉等方面的優(yōu)勢(shì)已經(jīng)成為基站、廣播電視發(fā)射機(jī)、航空電子、雷達(dá)等領(lǐng)域等應(yīng)用最廣泛的射頻功率器件。 本團(tuán)隊(duì)利用優(yōu)化的法拉第屏蔽罩結(jié)構(gòu)和版圖布局技術(shù)，基于國(guó)內(nèi)8英吋工藝技術(shù)平臺(tái)，研制出大功率L 和S 波段RF LDMOS 器件（圖1），能夠提供完整的RF LDMOS器件的設(shè)計(jì)與研制方案。目前已制作出頻率0.5GHz，輸出功率>500W，功率增益>18dB、漏極效率>50%的單芯片RF LDMOS 器件；頻率1.2GHz，輸出功率>600W，功率增益>20dB、漏極效率>40%的L波段RF LDMOS 器件；頻率3.1GHz，輸出功率>80W，功率增益>10dB、漏極效率>35%的單芯片S波段RF LDMOS 器件（圖2）。 (a) (b) 圖1 RF LDMOS器件：(a)晶圓顯微照片 (b)封裝器件 a b c 圖2 RF LDMOS器件功率測(cè)試曲線：(a)P波段 (b) L波段 (c) S波段

本團(tuán)隊(duì)利用優(yōu)化的法拉第屏蔽罩結(jié)構(gòu)和版圖布局技術(shù)，基于國(guó)內(nèi)8英吋工藝技術(shù)平臺(tái)，研制出大功率L 和S 波段RF LDMOS 器件，能夠提供完整的RF LDMOS器件的設(shè)計(jì)與研制方案。

太陽(yáng)能作為一種潔凈和相對(duì)易于獲取的能源在未來(lái)的動(dòng)力產(chǎn)品中將占有越來(lái)越大的比份。如何發(fā)展高光電能量轉(zhuǎn)換效率、高可靠性和低成本的太陽(yáng)能電池是目前太陽(yáng)能利用領(lǐng)域所面臨的關(guān)鍵問(wèn)題。相對(duì)于第一代和第二代太陽(yáng)能電池(轉(zhuǎn)換效率<<50％)，各國(guó)科學(xué)家紛紛研究不同的應(yīng)用于第三代太陽(yáng)能電池的新材料和新結(jié)構(gòu)，目標(biāo)是使光電轉(zhuǎn)換效率大于5 0％。近年來(lái)，一種具有微、納米量級(jí)特殊結(jié)構(gòu)的光伏材料成為太陽(yáng)能電池的研究熱點(diǎn)。利用飛秒脈沖激光在極短的持續(xù)時(shí)間內(nèi)激發(fā)出極大的峰值能量，其在硅片的相互作用過(guò)程中具有很強(qiáng)的非線性效應(yīng)，聚焦燒蝕硅表面很小的一塊面積，形成規(guī)則排列的微納米結(jié)構(gòu)。這種微納米結(jié)構(gòu)由于表面積增大，對(duì)入射光波有很大的吸收，且對(duì)光的敏感性提高了數(shù)百倍，這些性質(zhì)對(duì)我們提高光電轉(zhuǎn)換效率具有很大的指導(dǎo)意義。這種材料與本底未處理材料的性質(zhì)相比，材料帶隙減小，對(duì)光的敏感性提高了數(shù)百倍，這使得其對(duì)波長(zhǎng)為250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比傳統(tǒng)材質(zhì)的硅的比重低。這些奇特的光電和物理性質(zhì)能進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。根據(jù)光吸收效率，激子光量子效率，化學(xué)電勢(shì)效率以及填充因子計(jì)算總的光電轉(zhuǎn)換效率，普通硅基太陽(yáng)能電池光電轉(zhuǎn)換效率只有1 5％，而基于微納結(jié)構(gòu)光伏材料的太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率可望達(dá)到50%-60%。 針對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展在太陽(yáng)能光伏技術(shù)方面的重大需求，發(fā)展利用超短脈沖激光制備具有優(yōu)異光電轉(zhuǎn)化效率的微納結(jié)構(gòu)光伏材料的新方法，以及通過(guò)探測(cè)光伏材料中非平衡載流子的能帶結(jié)構(gòu)及微分負(fù)電導(dǎo)等特性，探知光伏材料的光電轉(zhuǎn)換效率，從而篩選出轉(zhuǎn)換效率較高的微納結(jié)構(gòu)光伏材料，最終在發(fā)展新型、高效太陽(yáng)能電池的新原理和新技術(shù)方面取得創(chuàng)新性突破，為我國(guó)研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高效第三代光伏電池打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

利用大規(guī)模集成硅基納米光量子芯片技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)高維度光量子糾纏體系的高精度和普適化量子調(diào)控和量子測(cè)量。 （圖一）基于硅納米光波導(dǎo)的大規(guī)模集成光量子芯片(可實(shí)現(xiàn)對(duì)高維量子糾纏體系的高精度、可編程、且任意通用量子操控和量子測(cè)量)       集成光學(xué)量子芯片技術(shù)，基于量子力學(xué)基本物理原理，使用半導(dǎo)體微納加工工藝實(shí)現(xiàn)單片集成光波導(dǎo)量子器件（包括單光子源、量子操控和測(cè)量光路，以及單光子探測(cè)器等），可以實(shí)現(xiàn)對(duì)量子信息的載體單光子進(jìn)行處理、計(jì)算、傳輸和存儲(chǔ)等。集成光學(xué)量子芯片具有集成度高、穩(wěn)定性高、性能好、體積小、制造成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)。因此，該技術(shù)被普遍認(rèn)為是一種實(shí)現(xiàn)光量子信息應(yīng)用的有效技術(shù)手段。      利用硅基納米光波導(dǎo)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的光量子芯片具有諸多獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，例如與傳統(tǒng)微電子加工工藝兼容、可集成度高、非線性效用強(qiáng)、以及工作波長(zhǎng)與光纖量子通信兼容等。然而，迄今為止光量子芯片的復(fù)雜度僅限于小規(guī)模的演示，如集成少數(shù)馬赫-曾德干涉儀對(duì)光子態(tài)進(jìn)行簡(jiǎn)單操控。因此，我們迫切需要擴(kuò)大集成量子光路的復(fù)雜性和功能性，增強(qiáng)其量子信息處理技術(shù)的能力，從而推進(jìn)量子信息技術(shù)的應(yīng)用。       相干且精確地控制復(fù)雜量子器件和多維糾纏系統(tǒng)是量子信息科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的一項(xiàng)難點(diǎn)。相對(duì)于目前普遍采用的二維體系量子技術(shù)，高維體系量子技術(shù)具有信息容量大、計(jì)算效率高、以及抗噪聲性強(qiáng)等諸多優(yōu)點(diǎn)。最近，多維度量子糾纏系統(tǒng)已分別在光子、超導(dǎo)、離子和量子點(diǎn)等物理體系中實(shí)現(xiàn)。利用光子的不同自由度，如軌道角動(dòng)量模式、時(shí)域和頻域模式等，可以有效編碼和處理多維光量子態(tài)。然而，實(shí)現(xiàn)高保真度、可編程、及任意通用的高維度量子態(tài)操控和量子測(cè)量，依然面臨很多困難和挑戰(zhàn)。       針對(duì)上述問(wèn)題，英國(guó)布里斯托爾大學(xué)、北京大學(xué)、丹麥技術(shù)大學(xué)、德國(guó)馬普研究所、西班牙光學(xué)研究所和波蘭科學(xué)院的科研人員密切合作，并取得了突破性進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)提出并實(shí)現(xiàn)了一種新型的多路徑加載高維量子態(tài)方式，即每個(gè)光子以量子疊加態(tài)的形式同時(shí)存在于多條光波導(dǎo)路徑，從而實(shí)現(xiàn)了一個(gè)高達(dá)15×15的高維量子糾纏系統(tǒng)。通過(guò)可控地激發(fā)16個(gè)參量四波混頻單光子源陣列，可以制備具有任意復(fù)系數(shù)的高維度量子糾纏態(tài)。通過(guò)單片集成通用型線性光路，可對(duì)高維量子糾纏態(tài)進(jìn)行任意操控和任意測(cè)量。因此，該多路徑高維量子方案具有任意通用性。與此同時(shí)，團(tuán)隊(duì)充分利用集成光路的高穩(wěn)定性和高可控性，實(shí)現(xiàn)了高保真度的高維量子糾纏態(tài)，如4、8和12維度糾纏態(tài)的量子態(tài)層析結(jié)果分別為96、87% 和 81%保真度，遠(yuǎn)超其他方式制備的高維量子糾纏態(tài)性能。       更重要的是，團(tuán)隊(duì)通過(guò)硅基納米光子集成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了目前集成度最復(fù)雜的光量子芯片（圖一所示），單片集成550多個(gè)光量子元器件，包括16個(gè)全同的參量四波混頻單光子源陣列、93個(gè)光學(xué)移相器、122個(gè)光束分束器、256個(gè)波導(dǎo)交叉結(jié)構(gòu)以及64個(gè)光柵耦合器，從而達(dá)到對(duì)高維量子糾纏體系的高精度、可編程、且任意通用量子操控和量子測(cè)量。       研究進(jìn)一步利用該高維光量子芯片技術(shù)，驗(yàn)證高維度量子糾纏系統(tǒng)的強(qiáng)量子糾纏關(guān)聯(lián)特性，包括普適化貝爾不等式和EPR導(dǎo)引不等式等，證明量子物理和經(jīng)典物理定律的重要區(qū)別。例如，對(duì)4維度量子糾纏態(tài)，實(shí)驗(yàn)觀察得到了2.867±0.014的貝爾參數(shù)，不僅成功違背經(jīng)典物理定律61.9個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差，而且超過(guò)普通二維糾纏體系的最大可到達(dá)值的2.8個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差。研究還首次實(shí)現(xiàn)高維量子系統(tǒng)的貝爾自檢測(cè)和量子隨機(jī)放大等新功能，例如，對(duì)3維度最大糾纏態(tài)和部分糾纏態(tài)的自檢測(cè)保真度約為76%，對(duì)14維以下糾纏態(tài)均實(shí)現(xiàn)了量子隨機(jī)放大功能。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于硅基液晶的偏振檢測(cè)系統(tǒng)及方法，所述 偏振檢測(cè)系統(tǒng)包括檢偏器、光探測(cè)器、硅基液晶驅(qū)動(dòng)模塊、控制單元 和用于相位調(diào)制的硅基液晶，硅基液晶在硅基液晶驅(qū)動(dòng)模塊的驅(qū)動(dòng)下 對(duì)待測(cè)光進(jìn)行相位調(diào)節(jié)，獲取一系列偏振光，通過(guò)對(duì)這一系列偏振光 的分析獲取待測(cè)光的偏振信息，包括豎直方向與水平方向的振幅及相 位差。本發(fā)明的系統(tǒng)在精確可編程控制下，進(jìn)行偏振態(tài)檢測(cè)與控制， 不受類(lèi)似于波片的波長(zhǎng)敏感性制約；且本發(fā)明采用硅基液晶進(jìn)

該項(xiàng)目與南京中電、上海神舟、揚(yáng)州協(xié)鑫等多家協(xié)同單位合作，開(kāi)展表面微納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、高效晶硅表面刻蝕劑的研制、大規(guī)模量產(chǎn)工藝技術(shù)的突破。

1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 激光雷達(dá)在自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。基于調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的激光雷達(dá)（FMCW Lidar）有著探測(cè)距離遠(yuǎn)、抗干擾和同時(shí)測(cè)速等優(yōu)勢(shì)，被認(rèn)為是最具應(yīng)用潛力的激光雷達(dá)。激光光源是FMCW激光雷達(dá)的核心器件之一，F(xiàn)MCW光源的調(diào)頻非線性會(huì)嚴(yán)重影響激光雷達(dá)的分辨率，導(dǎo)致有效工作距離縮短，阻礙激光雷達(dá)性能的提升。 2. 解決方案 本成果預(yù)期解決目前調(diào)頻連續(xù)波激光雷達(dá)（FMCW Lidar）中光源調(diào)頻非線性的問(wèn)題。本成果提出一種基于硅基外腔芯片的窄線寬激光器，通過(guò)無(wú)源硅基外腔芯片反射波長(zhǎng)中心頻率和反射相位的聯(lián)合調(diào)諧，可以實(shí)現(xiàn)高線性的激光輸出頻率調(diào)諧，其原理架構(gòu)與和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果如圖1所示。從而突破了傳統(tǒng)FMCW光源直接通過(guò)電流調(diào)制進(jìn)行調(diào)頻導(dǎo)致的非線性限制，直接產(chǎn)生高線性連續(xù)調(diào)頻光信號(hào)。 合作需求 1、需要融資1800~2000萬(wàn)元，完成研發(fā)實(shí)驗(yàn)室及一期生產(chǎn)線的建設(shè)，以及前期工程樣品的開(kāi)發(fā)； 2、需要800平米左右萬(wàn)級(jí)超凈廠房及配套辦公面積，希望有興趣的地區(qū)或者園區(qū)能夠提供優(yōu)惠的政策與支持； 3、歡迎FMCW激光雷達(dá)廠家及其它對(duì)FMCW光源有需求的客戶(hù)合作，聯(lián)合測(cè)試、共同開(kāi)發(fā)； 4、歡迎在硅光設(shè)計(jì)、光有源、無(wú)源耦合及自動(dòng)化生產(chǎn)等方面的技術(shù)、管理專(zhuān)家加盟，共同打造激光雷達(dá)的中國(guó)光芯，共創(chuàng)美好未來(lái)。