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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用，而與該技術相關的知識產(chǎn)權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。本課題組即以此為目標，進行具有自主知識產(chǎn)權的“光子晶體編碼液相芯片技術”研究和開發(fā)。在該研究領域，我們對微流控乳化技術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，構建了用于光子晶體微球液相芯片技術的檢測平臺；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的應用能力。
東南大學
2021-04-10
光子微球生物芯片技術
本技術利用光子晶體微球的顏色對待測生物分子進行編碼，一種顏色的微球可以檢測一種分子，與微孔板或者微流控芯片相結合，通過自動化的流體控制和光學檢測完成樣品中多個組分的同時檢測，獲得2011教育部自然科學一等獎和2014瑞士國際發(fā)明展特別金獎，同時獲專利授權10余項。本技術成果包括了光子微球、微流控芯片和自動化芯片分析檢測儀三部分，可以用于腫瘤、感染性疾病（HIV、SARS、肝炎、禽流感等）、心血管疾病（高血壓、心臟病）檢測等。希望合作研發(fā)和生產(chǎn)，投資規(guī)模在200萬人民幣左右。
東南大學
2021-04-13
單芯片高光束質(zhì)量光子晶體激光器
可以量產(chǎn)/n波長范圍905-1064nm、水平、垂直發(fā)散角<10度；直流輸出功率>5W;窄脈沖輸出功率>20W;光子晶體激光器模塊窄脈沖輸出功率>130W；并與傳統(tǒng)半導體激光器工藝相兼容。此外還開展了808nm、980nm和1064nm等波段光子晶體激光器研究。“先進半導體光子晶體激光器技術研究”獲得2013年度北京市科學技術獎二等獎，光子晶體高功率高亮度激光器被評為“2014中國光學重要成果”。市場預期：半導體激光器的應用范圍覆蓋了整個光電子學領域，已成為當今光電子科學的核
中國科學院大學
2021-01-12
中國科大在InGaAs單光子探測芯片設計制造領域取得重要進展
研究團隊通過設計金屬—分布式布拉格反射器優(yōu)化單光子探測器芯片的光學性能，完成低本征暗計數(shù)的單光子探測器芯片的全自主化設計與制備，實現(xiàn)了單光子探測器芯片的全國產(chǎn)化，為解決國家亟需的前沿科技問題邁進了重要一步。
中國科學技術大學
2022-06-02
納米光子學材料
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)的納米光子學材料，包括等離激元（plasmonic）和全介質(zhì)材料。
中山大學
2021-04-13
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，其中標準單元庫主要包括單模波導、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)，將向標準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
中國科學院大學
2021-01-12
硅基拓撲光子學
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。該拓撲光學結構具有~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形等三種拓撲光學通道，測量出高透平頂透射光譜帶，證實了近紅外波段下拓撲保護的寬帶抗散射傳輸。采用硅微盤技術產(chǎn)生相位渦旋源，無需低溫和強磁等極端環(huán)境，實現(xiàn)了拓撲界面態(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-贗自旋耦合等拓撲光學原理。?在硅基平臺上證實拓撲光子學原理，是目前國際學術前沿的聚焦度較高的領域之一。研究團隊過去在拓撲光子學原理方面的工作，多次引起國際同行關注，論文入選ESI高被引。該工作中，他們深入系統(tǒng)地發(fā)展出硅基拓撲光學等關鍵理論，攻克了數(shù)十納米加工工藝等關鍵技術，率先在硅基光子平臺與拓撲光子學之間建立了聯(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，為微納光學與光子學、光二極管等關鍵光子芯片器件、混合集成光子學、高保真光量子信息光學、非線性光學等領域，提供了新方法和新思路。
中山大學
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的光學贗自旋-路徑關聯(lián)傳輸，即光子能谷霍爾效應。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，對能谷和拓撲兩個自由度進行獨立調(diào)控，實現(xiàn)了全新的拓撲光子界面態(tài)。研究表明，實現(xiàn)有效的拓撲光場調(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
2021-04-13
二階拓撲光子晶體
基于這一新型光子晶體平板結構，研究團隊完成了零維拐角模式的實驗驗證。零維拐角模式是二階拓撲光子晶體與拓撲平庸光子晶體形成拐角時支持的本征模式，其中由偶極極化的一維邊界態(tài)構建的零維拐角模式因其實驗難度大還仍未被實驗證實。團隊利用高精度微波近場掃描平臺對該零維拐角模式進行了直接成像，實驗測量結果與數(shù)值模擬結果高度吻合，提供了強有力的實驗證據(jù)。零維拐角模式為諸如高品質(zhì)因子腔模等新型光場調(diào)控提供了設計新思路，同時在增強光學非線性效應、片上激光光源和光學傳感等方面也具有潛在的應用前景。
中山大學
2021-04-13
高速相干光子保密機
已有樣品/n高速率光信息傳輸安全性問題未得到很好解決。一方面光信號截獲技術在國內(nèi)外都取得重大進展，國內(nèi)外已經(jīng)研究成功多種光通信信號的截獲裝置。另一方面，量子計算等高性能計算技術的快速發(fā)展，嚴重威脅基于密碼學的傳統(tǒng)加解密通信技術的安全性。已有的抗截獲光通信技術，或者是安全性受到高性能計算挑戰(zhàn)（電域數(shù)據(jù)加密）；或者是受色散及信道噪聲影響，難以實現(xiàn)長距離傳輸（光混沌）；或者是受光器件限制，難以實現(xiàn)高安全性；或者是雖然安全性
華中科技大學
2021-01-12