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利用人工智能改变我们的世界
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具有优异光学和机械性能的柔性无源集成光子器件
摘要：柔性集成光子学是一项快速兴起的技术，在柔性光互连、共形多路复用传感、健康监测和生物技术领域有着广泛的应用前景。开发机械柔性集成光子学的一大挑战是集成光子电路中性能优越的功能组件。在这项工作中，基于多中性轴机械设计和单片集成技术，设计和制造了这种电路的几个基本柔性无源器件。波导的传播损耗计算为 4.2 dB/cm。此外，我们展示了用于 1.55 µ m 的微环谐振器、波导交叉、多模干涉仪 (MMI) 和马赫-曾德尔干涉仪 (MZI)，它们都表现出优异的光学和机械性能。这些结果代表着向进一步探索完整的柔性光子集成电路迈出了重要一步。
具有优异光学和机械性能的柔性无源集成光子器件
摘要：柔性集成光子学是一项快速兴起的技术，在柔性光互连、共形多路复用传感、健康监测和生物技术领域有着广泛的应用前景。开发机械柔性集成光子学的一大挑战是集成光子电路中性能优越的功能组件。在这项工作中，基于多中性轴机械设计和单片集成技术，设计和制造了这种电路的几个基本柔性无源器件。波导的传播损耗计算为 4.2 dB/cm。此外，我们展示了用于 1.55 µ m 的微环谐振器、波导交叉、多模干涉仪 (MMI) 和马赫-曾德尔干涉仪 (MZI)，它们都表现出优异的光学和机械性能。这些结果代表着向进一步探索完整的柔性光子集成电路迈出了重要一步。
Spin-Photon网络中的可扩展和高保真量子随机访问存储
量子随机访问存储器（QRAM）被认为是必不可少的计算单元，可以在量子信息处理中实现多名速度。建议的实现包括使用中性原子和超导电路来构建二进制树，但这些系统仍然需要证明基本组件。在这里，我们提出了一个与固态记忆集成的光子集成电路（PIC）结构，作为构造QRAM的可行平台。我们还提出了一种基于量子传送的替代方案，并将其扩展到量子网络的背景。这两个实现都意识到了两个关键的QRAM操作，（1）量子状态传输和（2）量子路由，并具有已证明的组件：电气调节器，一个Mach-Zehnder干涉仪（MZI）网络，以及与人工原子相连的基于自旋记忆的记忆和固定的纳米腔。我们的方法从基于光子先驱的内置误差检测中获得了好处。详细介绍了QRAM的效率和查询效果的理论分析表明，我们的建议为一般QRAM提供了可行的近期设计。
Spin-Photon网络中的可扩展和高保真量子随机访问存储
量子随机访问存储器（QRAM）被认为是必不可少的计算单元，可以在量子信息处理中实现多名速度。建议的实现包括使用中性原子和超导电路来构建二进制树，但这些系统仍然需要证明基本组件。在这里，我们提出了一个与固态记忆集成的光子集成电路（PIC）结构，作为构造QRAM的可行平台。我们还提出了一种基于量子传送的替代方案，并将其扩展到量子网络的背景。这两个实现都意识到了两个关键的QRAM操作，（1）量子状态传输和（2）量子路由，并具有已证明的组件：电气调节器，一个Mach-Zehnder干涉仪（MZI）网络，以及与人工原子相连的基于自旋记忆的记忆和固定的纳米腔。我们的方法从基于光子先驱的内置误差检测中获得了好处。详细介绍了QRAM的效率和查询效果的理论分析表明，我们的建议为一般QRAM提供了可行的近期设计。
宽带，高分辨率，敏感光谱仪，使用氮化硅和傅立叶成像中的集成光学阶段阵列
I。常规的台式光谱仪通常很大，并且仅限于实验室环境。随着综合光子学的发展，光谱仪的微型化导致了适用于实验室以外的更多应用，包括农业分析和水下研究[1]，[2]。它还可以启用实验室芯片应用程序[3]，[4]，[5]。基于其工作原理，可以将集成光谱仪大致分为使用分散，窄带滤波，傅立叶变换或数值重建的类别[6]。第一个类别具有分散光学元件，它们在空间上分开不同的频率，包括echelle光栅[7]和阵列的波导格栅（AWG）[8]，[9]。第二种类型使用窄带过滤器（例如环形分解器和马赫Zehnder干涉仪（MZI）[10]，[11]，[11]，[12]，选择性地将不同的光谱成分传输到不同的检测器。第三个通常称为傅立叶变换型体镜检查（FTS），其中通过在时间或空间域中转换干涉信息，使用傅立叶变形[13]，[14]，[15]获得频谱。最后一个类别采用了一系列具有不同光谱响应的组件，并从组合信号[16]，[17]中重建光谱。它依赖于
单臂双峰浆体折射率传感器的理论和实验分析
摘要：在本文中，我们在理论上和实验上都研究了双峰干涉传感器的敏感性，其中干涉发生在两个具有不同特性的等离子模式之间，在同一物理波导中传播。与众所周知的Mach- Zehnder干涉测定法（MZI）传感器相反，我们首次表明双峰传感器的灵敏度与传感面积长度无关。通过将理论应用于组成的铝（AL）等离子条纹波导的集成等离子双峰传感器来验证这一点。使用不同长度的等离子条带进行了数字模拟的一系列这种双峰传感器，证明了所有传感器变体的散装折射率（RI）敏感性，证实了理论上的结果。还通过芯片级RI传感实验对三个制造的SU-8/Al Bimodal传感器进行了芯片级RI传感实验，以50、75和100 µm的血浆传感长度进行了实验验证。发现获得的实验性RI敏感性分别非常接近，等于4464、4386和4362 nm/riU，这证实了感应长度对双峰传感器敏感性没有影响。上述结果减轻了设计和光损失约束，为更紧凑，更强大的传感器铺平了道路，可以在超短声感应长度下实现高灵敏度值。
氧化石墨烯涂层的马赫 - 泽纳德干涉仪基于氨气
血液中高水平的氨水可能导致无意识和抽搐，这使其成为危险空气污染的主要例子。我们环境中某些气体的存在可能会令人不安。鉴于这些问题，我们提出了一种当代设计和开发异常敏感的氨气传感器的方法。该传感器利用由单模纤维（SMF），光子晶体纤维（PCF）和SMF组成的底物来创建Mach-Zehnder干涉仪（MZI）。感应机制涉及固定AU和GO纳米复合材料。在此设置中，SMF和固体晶体纤维之间的干扰区域会产生一个塌陷区，该区域可用于激发PCF的核心和覆层模式。这种创新技术确保了非常快速的响应和恢复时间。这项研究中展示的可重复使用的探针具有实现快速，高度准确且可重复可重复的超级氨检测的巨大潜力。这引入了进行在线测量和环境监测的新颖途径。SMF和固体晶体特色纤维的交点会产生一个有效激发PCF的核心和覆层模式的塌陷区域，从而导致了承诺的快速响应和恢复时间。可重复使用的探针表现出能力迅速检测到氨的超级量，并具有良好的选择性，并具有良好的选择性，并具有良好的选择性，并具有良好的特征，并提高了18.6的敏感性和敏感性。关键字：氧化石墨烯，干涉仪，氨，气体传感器这一开发为环境监测和实时测量提供了新的可能性，从而改善了对周围环境的见解。