一种基于全同波导阵列的耦合系数测量方法

    公开(公告)号:CN119984746A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510147802.3

    申请日:2025-02-11

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于全同波导阵列的耦合系数测量方法,属于光波导性质的测量测试领域,包括:搭建波导阵列耦合系数的测量系统;测试波导阵列演化结果;以及仿真实验反推耦合系数;本发明基于光子在波导阵列中的演化过程与连续时间的量子行走一致性,采用全同单模波导阵列,依据连续时间量子行走的物理模型,以及测量不同演化长度下的输出几率幅,结合最小二乘法对模拟和测试结果进行评估,最终得到波导的耦合系数。该方法对实验设备要求低、工作量小、所需样品宽度更少;能够准确地预测和分析光在波导阵列中的演化情况。

    利用飞秒激光变速扫描降低三维光波导总损耗的方法及应用

    公开(公告)号:CN118143428A

    公开(公告)日:2024-06-07

    申请号:CN202410355420.5

    申请日:2024-03-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了利用飞秒激光变速扫描降低三维光波导总损耗的方法及应用,属于激光加工技术领域,该方法首先通过飞秒激光匀速扫描制备直波导,利用截断法测试波导得到其插入损耗与长度关系,从而得到低耦合损耗波导和低传播损耗波导加工参数,随即利用此参数进行飞秒激光变速扫描加工,从而实现波导耦合损耗和传输损耗同时降低的效果。本发明利用飞秒激光变速扫描加工波导的方法,相比于传统降低光波导损耗的方法,能同时降低耦合损耗以及传输损耗;且不依赖于波导的几何形状或尺寸,这种布局适用于各种类型或路径的波导。

    一种透镜波前整形飞秒激光直写加工像差的方法及应用

    公开(公告)号:CN117086472A

    公开(公告)日:2023-11-21

    申请号:CN202311025235.1

    申请日:2023-08-15

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种透镜波前整形飞秒激光直写加工像差的方法及应用,属于激光加工技术领域,该方法采用4f光学透镜系统,通过调节透镜间距校正激光波前来解决飞秒激光进行波导直写时的散焦及纵深有限的问题;本发明通过设计4f透镜中第一个透镜相较于第二个透镜的间距从而将入射激光的波前整形,实现在材料内特定深度下的像差校正;通过三维精密位移平台使激光焦点在样品内的深度与透镜间距匹配,使焦点拉长效应减弱。在改变加工深度同时调节4f透镜间距,即可实现不同层深像差校正,从而实现飞秒激光大深度波导的直写。本发明利用简单的4f透镜组代替了昂贵的空间光调制器,不仅解决了不同层深加工时的像差问题,而且实现了大深度波导的加工直写。

    飞秒激光直写偏移对接波导实现模式转换的方法及应用

    公开(公告)号:CN117031628A

    公开(公告)日:2023-11-10

    申请号:CN202311017448.X

    申请日:2023-08-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了飞秒激光直写偏移对接波导实现模式转换的方法及应用,属于激光加工技术领域,该方法采用将单模波导与多模波导直接对接的方式,解决了利用飞秒激光进行波导直写时的模式转换问题。其主要原理是当一束单模光束以偏移多模波导的中心位置或传输方向入射进多模波导时,会在多模波导中激发出高阶模式,通过改变单模光的入射位置或角度,可实现低损耗的模式转换。将单模波导与多模波导进行对接,改变对接时二者间的位置关系,可将单模波导中原有的单模传输光束转化为多模波导中的高阶模式,并通过对单模波导与多模波导的加工参数与对接时的位置进行精细控制,可有效降低波导器件的插入损耗,实现片上低损耗,低成本,占用面积小的模式转换。

    基于飞秒激光直写技术制备的可旋转光轴波导、方法及应用

    公开(公告)号:CN116540403A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310535379.5

    申请日:2023-05-12

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了基于飞秒激光直写技术制备的可旋转光轴波导、方法及应用,属于激光加工技术领域,该方法采用狭缝整形方式制备无光轴且应力分布均匀的圆波导;在圆波导的附近添加应力修饰线,利用修饰线产生的应力场打破圆波导的形状对称性和均匀应力场,诱导产生可旋转光轴波导。光轴的旋转角度通过改变圆形主波导和修饰线之间的中心连线与水平线所呈的夹角来实现的。修饰线中心轴线与圆波导中心轴线之间存在适当距离用以打破圆波导的形状对称性和内应力平衡。在应力诱导产生光轴的过程中,本发明所添加的修饰线几乎不影响圆波导的传输损耗和单模传输等基本特性,最终圆形主波导和修饰线组合形成新的波导即是可旋转光轴的波导。

    一种深度连续可调的近4π立体角飞秒激光直写加工的方法及应用

    公开(公告)号:CN109702323A

    公开(公告)日:2019-05-03

    申请号:CN201811587305.1

    申请日:2018-12-25

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种深度连续可调的近4π立体角飞秒激光直写加工的方法及应用,属于激光加工技术领域,本发明采用双光子激发解决利用飞秒激光进行直写波导时的散焦问题,同时引入四棱柱,以实现在样品内部加工深度的连续可调;将飞秒激光分束后分别聚焦并垂直入射样品表面一个由压电平台控制高度变化的四棱柱中对应的矩面,到达待加工材料内部,在材料内部将两个光子的能量“凑足”原单光子激发的对应的能量阈值,再通过控制压电平台和样品运动平台使四棱柱和样品在Z轴方向同步运动,同时解决了飞秒激光大埋入深度直写时的散焦问题和加工深度连续调节的问题,可在待加工材料中制备不同加工深度、性质均一的三维埋入式波导。

    利用多光子激发进行近4π立体角飞秒激光直写加工的方法及应用

    公开(公告)号:CN109623155A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811349599.4

    申请日:2018-11-14

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用多光子激发进行近4π立体角飞秒激光直写加工的方法及应用,属于激光加工技术领域,本发明采用多光子激发替代传统的单光子激发来解决利用飞秒激光进行大埋入深度直写时的失焦问题,其主要原理是将飞秒激光分束后再聚焦于待加工材料内部,将多个光子的能量“凑足”原单光子激发的对应的能量阈值,从而达到对材料改性的加工目的。同时,调节分束后的子束激光时域同步,并使其最终近正交会聚于待加工位置,从而获得具有近4π立体角的近球型焦斑。如此,利用多光子激光解决了飞秒激光大埋入深度直写时的失焦问题,可获得不同加工深度性质均一的三维埋入式结构。

    一种基于二维非阿贝尔和乐原理的索利斯光子泵阵列及其泵浦方法

    公开(公告)号:CN119575549A

    公开(公告)日:2025-03-07

    申请号:CN202411445484.0

    申请日:2024-10-16

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于二维非阿贝尔和乐原理的索利斯光子泵阵列及其泵浦方法,属于激光微纳加工技术领域,索利斯光子泵阵列是由多个波导单元元胞在垂直传播方向上以密排方式堆积而成;其中,多个波导单元元胞均为“菜篮子”结构;波导单元元胞包括第一主波导、第二主波导、第一辅助波导、第二辅助波导、第一直波导及第二直波导;第一主波导位于“菜篮子”结构的底面,第二主波导与第一辅助波导分别位于“菜篮子”结构的两个侧面,第二辅助波导位于“菜篮子”结构与底面对称的提手面,第一直波导和第二直波导分别位于“菜篮子”结构底面的两条互相平行的边线,其方向即为传播方向。本发明利用周期性调节波导间横纵方向耦合系数的方式,将索利斯光子泵进行水平和竖直方向的立体集成,进而使光子操控可以同时沿横向和纵向两个方向进行。本发明进一步提升了索利斯光子泵器件的计算维度,以及实现基于索利斯泵的高阶幺正矩阵运算模块的一步构建与制备。

    一种大景深的快照式光场显微镜及其制备方法

    公开(公告)号:CN119472002A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411710040.5

    申请日:2024-11-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种大景深的快照式光场显微镜及其制备方法,属于光电器件及显微成像技术领域,包括:大景深曲面微透镜阵列的设计;曲面微透镜阵列的飞秒激光直写制备;曲面微透镜阵列的装配集成;快照式光场显微镜的制备与图像标定;本发明的方法是利用曲面微透镜阵列替代平面配置以增强视差、特殊设计透镜面型替代传统球面透镜以扩展焦深,从根源上解决了传统平面微透镜阵列的基线限制问题,极大的提升了光学显微镜的成像景深和深度感知能力,并保留了衍射极限级别的成像分辨率。本发明提出的特殊函数面型曲面微透镜阵列的高精度制备可以利用“飞秒激光增材制造”技术实现,并通过定制的机械转接件与商用物镜集成,最终实现大景深快照式光场显微镜的制备。

    一种大景深的微型人造复眼成像系统、制备方法及应用

    公开(公告)号:CN119335628A

    公开(公告)日:2025-01-21

    申请号:CN202411710041.X

    申请日:2024-11-27

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种大景深的微型人造复眼成像系统、制备方法及应用,属于光电器件技术领域,包括复眼透镜、物镜及显微观测系统;物镜位于复眼透镜后方且与复眼透镜中心线对准,显微观测系统位于物镜后方接收成像信息;复眼透镜包括球冠基座、中心子眼、第一圈子眼和第二圈子眼;中心子眼位于球冠基座的顶点,第一圈子眼和第二圈子眼环绕于中心子眼的第一圈和第二圈;本发明采用三种不同的子眼组成的复眼,子眼的面型为两种不同曲率半径的透镜的组合;这两种不同焦距的透镜分别进行不同距离的图像观测,使得复眼可以同时清晰观测到不同平面的两个物体;利用“飞秒激光增材制造”技术高精度制备大景深微型仿生人造复眼,并将制备的人造复眼与显微观察系统相结合,最终实现大景深微型人造复眼成像系统的制备。

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