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高性能自适应红外焦平面探测系统芯片及其应用技术研究
本项目整体技术通过产学研用相结合，已得到充分的推广应用。本成果申请专利85项，其中授权34项，发表SCI/EI论文69篇；本项目攻克了片上自适应补偿与校正、输出数字化、智能图像增强等关键技术；研制出了目前国际上最先进的智能灵巧型焦平面探测系统芯片；解决了系统芯片低噪声、低温漂、高均匀性、智能灵巧化的瓶颈问题；实现了焦平面向单片集成片上系统的跨越式发展。经权威检测和鉴定：该成果的综合技术指标达到国际先进水平，其中RMS噪声电压（325.3 µV）、固定图像噪声电压（12.1mV）居国际领先”。
电子科技大学
2021-04-14
硅基拓扑光子学
研究团队利用能谷-赝自旋耦合原理，在绝缘层硅（SOI，silicon-on-insulator）上制备出能谷光子晶体平板。该拓扑光学结构具有~40nm的特征尺寸，其光子模式（因工作于光锥以下）能够较好地局域在平板内，抑制了平板外损耗。他们制备了直线形、Z形和Ω形等三种拓扑光学通道，测量出高透平顶透射光谱带，证实了近红外波段下拓扑保护的宽带抗散射传输。采用硅微盘技术产生相位涡旋源，无需低温和强磁等极端环境，实现了拓扑界面态的选择性激发，实现了亚微米量级耦合长度的宽带光子路由行为，验证了能谷-赝自旋耦合等拓扑光学原理。在硅基平台上证实拓扑光子学原理，是目前国际学术前沿的聚焦度较高的领域之一。研究团队过去在拓扑光子学原理方面的工作，多次引起国际同行关注，论文入选ESI高被引。该工作中，他们深入系统地发展出硅基拓扑光学等关键理论，攻克了数十纳米加工工艺等关键技术，率先在硅基光子平台与拓扑光子学之间建立了联系，突破了单一自由度调控的传统框架，提出了硅基中多自由度耦合的多维调控新机制，为微纳光学与光子学、光二极管等关键光子芯片器件、混合集成光子学、高保真光量子信息光学、非线性光学等领域，提供了新方法和新思路。
中山大学
2021-04-13
新型能谷光子晶体
一种新型能谷光子晶体。利用其内禀的能谷自由度，在不依赖自旋轨道耦合效应前提下，实现了能谷附近的能带劈裂，从而提出了类比电子能谷霍尔效应的光学赝自旋-路径关联传输，即光子能谷霍尔效应。通过分析该普通光子晶体内的手征量，实现了赝自旋能流的单向传输。更为有趣的是，文章还在单一体系中，对能谷和拓扑两个自由度进行独立调控，实现了全新的拓扑光子界面态。研究表明，实现有效的拓扑光场调控，将有利于更多基本量子物理问题的实验证实；同时，也为下一代光信息传输和处理，尤其是在光自旋和轨道角动量运用等方面，带来了新的有益启示。
中山大学
2021-04-13
一种基于微流控芯片粒子捕获式的单粒子散射测量装置
本发明公开了一种基于微流控芯片粒子捕获式单粒子散射测量 装置，包括光源、分光光路、测量对准组件、探测组件和微流控芯片。 结合 Mie 散射理论计算的理论散射曲线参照，完成单粒子圆周范围内 大角度范围散射场的测量；同时由于结合了微流控芯片技术，解决了 单粒子的捕获和单粒子环境的构建问题。
华中科技大学
2021-04-14
一种微流控芯片及其在单分散纳米颗粒制备中的应用
本发明公开了一种微流控芯片及其在单分散纳米颗粒制备中的 应用。所述芯片包括内管、外管和外管进样头；所述内管与外管共中 心轴套接；所述内管一端为尖端出样口，深入外管内部，内管另一端 为进样口，伸出外管外部；所述外管进样头嵌合在外管管壁上。本发 明提供的微流控芯片结构简单，使用寿命较长，具备各向均一性，制 备的纳米颗粒单分散性好，粒径一致。
华中科技大学
2021-04-14
一种基于微流控芯片粒子捕获式的单粒子散射测量方法
本发明公开了一种基于微流控芯片粒子捕获式单粒子散射测量 方法，包括微流控芯片的设计制作、测量环境配置、对准、单粒子的 捕获和单粒子环境的构建以及单粒子大角度的散射分布的测定等相关 方法。与现有技术相比，由于结合了微流控芯片粒子捕获技术，克服 了单粒子的大角度散射、大动态范围内的光散射特性测量方法的不足， 实现了单粒子大角度散射分布的测量
华中科技大学
2021-04-14
二阶拓扑光子晶体
基于这一新型光子晶体平板结构，研究团队完成了零维拐角模式的实验验证。零维拐角模式是二阶拓扑光子晶体与拓扑平庸光子晶体形成拐角时支持的本征模式，其中由偶极极化的一维边界态构建的零维拐角模式因其实验难度大还仍未被实验证实。团队利用高精度微波近场扫描平台对该零维拐角模式进行了直接成像，实验测量结果与数值模拟结果高度吻合，提供了强有力的实验证据。零维拐角模式为诸如高品质因子腔模等新型光场调控提供了设计新思路，同时在增强光学非线性效应、片上激光光源和光学传感等方面也具有潜在的应用前景。
中山大学
2021-04-13
高速相干光子保密机
已有样品/n高速率光信息传输安全性问题未得到很好解决。一方面光信号截获技术在国内外都取得重大进展，国内外已经研究成功多种光通信信号的截获装置。另一方面，量子计算等高性能计算技术的快速发展，严重威胁基于密码学的传统加解密通信技术的安全性。已有的抗截获光通信技术，或者是安全性受到高性能计算挑战（电域数据加密）；或者是受色散及信道噪声影响，难以实现长距离传输（光混沌）；或者是受光器件限制，难以实现高安全性；或者是虽然安全性
华中科技大学
2021-01-12
芯片热设计自动化系统
TDA（芯片热设计自动化）软件是清华航院曹炳阳教授团队全自主研发的国际首个芯片跨尺度热仿真与设计系统。TDA软件可实现芯片从纳米至宏观尺寸的热设计与仿真，支持芯片微纳结构内部热输运过程的模拟研究，直接提高芯片热仿真精度与结温预测准确度，进而提高芯片性能、寿命和可靠性。
清华大学
2025-05-16
生命探测雷达
达依据微波雷达原理，发射电磁波穿过墙体等障碍物探测目标，接收来自目标的电磁反射波，利用人体的肢体运动或呼吸、心脏跳动等对电磁波产生的频率调制检测人体的生命特征信号。系统由频率综合源、天线、发射机、接收机、信号处理机、显示器和电源等组成，频率综合源产生系统所需的发射信号和参考信号，发射机将发射信号放大，经环形器、天线辐射到空间。人体电磁反射信号经天线、环形器后进入接收机，接收机将回波信号放大、混频后经相干检波器输出视频正交信号，经A／D变换后对回波信号进行数字信号处理，抑制固定杂波、检测人体低速运动回
西安电子科技大学
2021-04-14