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重点项目
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基于遗传优化的集成光子带通滤波器设计方法

一、成果简介

随着包括5G通讯、物联网在内的新型产业的兴起,在实际应用中对于高速、低损耗的信息处理系统的需求与日俱增。传统的电子器件受摩尔定律的限制,在储存密度和运算速度的突破上均面临瓶颈,并且进入“ 后摩尔时代”,电子器件不可无限制地进行集成。器件的尺寸越小,量子效应越明显,集成的困难就越大。作为摩尔定律的延续,人们提出一种极具潜力的设计——光子芯片。相较于传统的电子芯片,光子芯片的巨大优势之一是光子之间无相互作用力,可以大大降低系统的功耗,增大信息传输的带宽。因此,光子芯片可以在数据通信、高性能计算和传感技术上有重要的应用。

带通滤波器是一种信号前端处理器件,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号,仅允许目标波段通过,这在信号处理领域具有广泛的应用。然而,目前带通滤波器在光子集成器件领域少见报道。传统方法大多依赖经验以及物理启发进行结构设计和参数优化,需要耗费大量资源,器件的性能有局限性。相较于传统的设计方法,利用算法设计纳米光子学器件具有普适性和高效性。通过采用恰当的算法进行优化,可以有效提高设计效率,优化器件指标,避免出现局部最优的情况,找到性能最优的器件。

图1.带通滤波器扫描电镜图

二、应用领域

新型片上光信息处理,适用于片上集成光子芯片中需要抑制旁带噪声的情况,潜在用户为光子芯片公司、光通信技术公司。

三、市场前景

随着光子芯片技术的发展,该技术会在光子元器件的自动化设计上具有一定的市场效益。

图2.带通滤波器测试系统扫描电镜图

四、知识产权

1、知识产权为北京理工大学单独持有;

2、本项目已申请专利,授权专利1项。

五、合作方式

合作开发、技术许可或其它方式。

六、对接方式

(1)合作意向方联系北理工技术转移中心;

(2)北理工技术转移中心沟通了解意向方情况;

(3)会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。


北京理工大学技术转移中心

电话:010-68914920

邮箱:bitttc@bit.edu.cn

网址:contest.securebottom.cn

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