复杂系统

基于片上衍射光学的光子机器学习清华大学电子系陈宏伟教授课题组提出了一种基于亚波长结构的集成衍射光子神经网络。相关成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。研究克服了空间衍射光子神经网络的体积限制,不仅提高了计算单元的集成度,同时减少了由于庞大的体光学元件和系统校准而产生的误差。对于其他集成光子神经网络而言,这种光计算芯片摆脱了波导数目的制约,更容易实现计算单元的片上大规模拓展,从而解决了集成光子神经网络的高计算容量问题。研究完成了集成衍射光子神经网络芯片的理论探索、仿真验证、结构设计、版图绘制、芯片加工、封装及系统误差补偿等全过程验证,有望使得这个光计算系统具有更强的处理能力。     

德研发出世界首个表面等离激元电路

[导读]如何在纳米尺寸的集成芯片上实现像操纵电子一样来操控光子是光电子技术未来发展的关键。在其启发下,光子电路研发会有更多样化的探索。     

集成光子学与芯片集成纳米制造技术研究 ——北京航空航天大学叶茂副研究员

集成光子学是通过研究与利用光电子学和微电子学原理,依托芯片集成纳米制造技术,开发芯片化集成光子/光电子器件的学科.该学科在光刻、通信激光雷达量子计算与传感等领域有广泛的应用,也是当前我国急需发展的"卡脖子"学科.     

信息技术

正大规模硅基集成高维光量子芯片实现北京大学"极端光学创新研究团队"王剑威、龚旗煌教授等与布里斯托尔大学物理系量子光学中心等单位合作,利用大规模集成硅基纳米光量子芯片技术,实现对高维度光量子纠缠体系的高精度和普适化量子调控和量子测量,研究论文发表于Science。实现功能强大的量子信息处理芯片是当前量子科技革命的关键。研究团队实现了一种新型的多路径加载高维量子态方式,即每个光子以量子叠加态的形式同时存在于多条光波导路径,从而实现了一个高达15×15的高维量子纠缠系统。通过可控地激发16个参量四波混频单光子源阵列,可以制备具有任意复系数的高维度量子纠缠态。     

人工微纳结构中光学新效应的研究进展

本文基于"人工微纳结构中光学新效应"国家自然科学基金创新研究群体的研究成果,介绍了人工微纳结构在光子芯片集成、微纳光场调控、量子受限特性相干过程、新型能源光子材料与器件等方面取得的最新研究进展,并对基于人工微结构的光学超晶格研制的新型全固体激光器作了简要介绍,展示了人工微纳结构丰富的科学内涵和重要的应用前景。     

纳光电子与光子芯片研究：发展与挑战

光子芯片被认为是“后摩尔时代”信息领域发展的核心技术之一。纳光电子学的发展为实现更高性能和更高集成度的光子芯片技术奠定了基础。同时,光子芯片对于突破电子芯片“卡脖子”的现实问题具有重要战略意义,有助于推动我国在未来光电信息产业的国际竞争中走出“缺芯”困境,并取得先发优势。基于国家自然科学基金委员会第312期“双清论坛”,本文总结了我国在纳光电子与光子芯片研究方面的重大需求,回顾了纳光电子与光子芯片领域近年来通过物理、材料、信息、制造等学科交叉融合所取得的主要进展和成就,凝炼了该领域未来5～10年的重大关键科学问题,探讨了前沿研究方向和科学基金资助战略。     

以光子集成创新技术发展为己任——记北京工业大学电子信息与控制工程学院刘克教授

"光子集成技术是光纤通信最前沿、最有前途的领域!""电子器件经历了从分立到集成的演进过程,集成必然成为光器件的演进方向,同时造就基于光子集成技术的新的系统和应用。""可以预言,光子集成和光子学技术的发展将会是     

中国最新一代“光芯”问世

中国最新一代“光芯”——路美芯片,3月18日在大连问世,实现了中国高品质半导体发光芯片规模化生产零的突破。科技部权威人士认为,这标志着中国国家半导体照明工程取得重大进展。光子芯片运用的是半导体发光技术,是继微电子革命之后的又一场产业革命——照明革命。光子芯片产品     

基于集成电路TL494的舵机控制器设计

本文利用集成芯片TL494,设计了一种以脉宽调制集成电路为核心元件,加上二阶滤波电路和PI控制电路构成的两个单回路控制电路组成的舵机控制器.理论分析和实验表明:本控制系统设计简单,满足性能要求.     

基于硅芯片的首个全光学积分器面世

据美国物理学家组织网6月21日（北京时间）报道,澳大利亚研究人员研制出了首个集成的全光学时间积分器,该积分器是一块与电子技术兼容的光子芯片。研究人员表示,这标志着硅芯片进入了超高速光学处理时代,其全光学计算和信息处理能力克服了电子器件所固有的速度极限。相关研究成果发表在最新出版的《自然·通信》杂志上。     

一种LED驱动控制专用电路设计仿真

本文介绍了一种LED驱动控制专用芯片的设计,按照设计要求,该芯片将与TM1623兼容,内部集成有MCU数字接口、数据锁存器、LED高压驱动、键盘扫描等电路,完成了芯片的硬件语言描述,给出了仿真结果。     

MDR语音记录仪信号检测电路设计构想

简要介绍了MDR语音记录仪的特性,分析了LM324集成芯片的内部电路,详细阐述了利用该芯片制作的信号检测电路的设计构想。     

应用于超声检测中的函数信号发生器的设计

该函数信号发生器的主要集成部件是TLC5616芯片和MAX038芯片,并且笔者设计的函数信号发生器可以应用于超声波的发射换能器中。TLC5616芯片只需要通过3根总线就可以完成10位数据的串行输入,易于与工业标准的微处理器或微控制器(单片机)接口,芯片MAX038的外部电路设计同样是简单可靠,而且MAX038芯片产生的各种波的频率范围为1.6KHz~40MHz。与其他的波形发生器相比,本设计中将单片机MSP430F149和芯片MAX038作为系统的核心构成了一个闭环系统,该闭环系统的形成能自动地反馈控制输出频率,并且我们采用上位机软件进行参数的设置并且实现了频率值的实时显示。     

基于单片机的数字集成芯片检测仪

本文所研究的内容为检测实验室常用TTL数字集成芯片是否完好的功能。该设计主要通过验证各个逻辑芯片的真值表来检测其完好型判断真值表是否符合后,通过液晶屏显示输出合格与否来了解芯片的完好性。该方法以单片机(STC89C52RC)作为电路核心处理控制芯片,根据每个数字集成芯片的真值表跟被测量芯片输入一定的逻辑电平,然后测量芯片输出是否符合相应的逻辑来判断芯片的好坏。     

数字钟设计中N进制计数器的实现方法对比分析

“数字钟的设计”是高职院校乃至本科院校《数字电子技术》课程设计中的一个重要设计项目,设计方法有许多种,但作为课程设计通常采用中规模集成电路设计组成数字钟,其中带显示的计数器设计是一个重要模块.集成计数器芯片常见的多为十进制计数器和四位二进制计数器,每一种集成计数器的功能和使用方法都不尽相同,本文对比分析了几种不同的中规模集成计数器芯片设计N进制计数器的方案,从而扎实掌握计数器的应用,切实符合数字系统设计要求.     

EDA时代如何做好数字设计实验

当前数字电路设计已进入电子设计自动化EDA时代,传统的依靠数字实验箱及集成芯片的数字设计实验已无法满足学生的实验需求,因而实验内容、实验方法、实验手段亦要与时俱进,适应并跟上EDA时代的发展进程。本文结合教学实践,对应用EDA技术做好数字设计实验进行了探讨,并阐述了本实验室实践3年来取得的教学成果。     

基于ARM的数字音频解码系统的设计与实现

研究数字音频解码系统的设计。为了获得低成本、高质量的音频解码系统,以嵌入式系统和数字音频系统为基础,设计数字音频解码系统。解码系统硬件以S3C2410微处理器、存储器芯片以及U-DA1341TS立体声音频解码芯片为基本框架,实现音频的采集、存储和解码播放。软件以ADS1.2集成开发环境为平台,完成了引导程序、操作系统、根文件、设备驱动、数字滤波以及解码程序的移植。本设计实现的解码系统具有价格低,电路设计简单,抗干扰性能好,解码质量好的优点。     

新型太阳能电子驱鼠器的设计

本文设计利用太阳能电池板供电,采用单片机实现超声波与猫叫声双重驱鼠装置,设计中采用STC12C5A60S2单片机实现控制,E18-D80NK-N作为光电传感器,采用集成芯片NY3P016BP8语音集成芯片作为猫叫声输出,结构简洁,功率大,驱鼠效果明显。     

CDMA同步实验系统的设计与实现

在MAX plusⅡ平台上采用图形设计和硬件描述语言设计方式,设计了CDMA同步实验系统的电路.编译仿真后下载到一片FPGA芯片上,形成在线可编程嵌入式系统.整个电路集成在一片FPGA芯片上,不仅集成度高、功耗小、可靠性好、调试维护方便,而且形成了实验系统的技术内核.     

SOC中微处理器核的嵌入重用研究

随着集成电路技术发展,系统集成芯片(SOC)由于低功耗、低成本、高性能等特点受到了人们的关注。通用处理器媒体指令扩展技术的发展,使得基于处理器的实时媒体处理算法成为可能。媒体处理器IP核重用成为可编程媒体系统芯片设计的重点和难点。本文围绕媒体处理器IP核在媒体系统芯片中的重用,对数据通路设计及控制信息通信机制进行研究。最后成功开发了一个典型多处理器结构的媒体集成芯片。