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公开(公告)号:CN119937075A
公开(公告)日:2025-05-06
申请号:CN202510229292.4
申请日:2025-02-28
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种逆向设计超分辨太赫兹线聚焦器件及其方法,属于太赫兹波应用技术领域。其目的在于提供一种高效快速的具有超分辨线聚焦功能器件设计方法。所述逆向设计方法包括:确定目标光场强度分布(线聚焦);将器件设计区域分为200个大小相同的结构单元,根据矢量角谱衍射理论并结合目标光场分布来反向计算器件的透射函数;结合二值化粒子群和遗传算法更新不同透射函数所对应的目标函数适应度值,不断更新迭代直至寻找到满足约束条件的最优结构。以0.1THz入射光源为例,本发明中的超分辨线聚焦器件聚焦线光斑为3.5mm远小于衍射极限5.856mm,旁瓣抑制比为21%,能量利用率为52.71%,具有均匀线聚焦能力、焦距可调、高分辨、制造成本低等优势,在太赫兹成像领域具有应用价值。
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公开(公告)号:CN116381936A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310410931.8
申请日:2023-04-18
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种大小和旋转方向可调的多类型空心结构光场的产生方法及装置,涉及光场调控领域,通过设计多种空心结构光场的相位图,并加载至高斯光束中,进而产生多种空心结构光场。装置中设有的激光器产生光束经过激光扩束镜、半波片和偏振片后,进入空间光调制器,经过空间光调制器调制与反射,通过凸透镜聚焦后由CCD探测相机捕获。本发明的效果是,通过调控加载在高斯光束中的多个离轴涡旋相位奇点的数量和位置,可产生多种新型的空心结构光场。并利用普通凸透镜对空心结构光场进行聚焦,能够进一步实现对空心结构光场的大小和旋转方向的调节。本发明丰富了离轴涡旋光束整形结果的多样性,并为激光加工、光镊、表面处理等提供了一种新方法。
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公开(公告)号:CN115165756A
公开(公告)日:2022-10-11
申请号:CN202210681926.6
申请日:2022-06-15
Applicant: 允沃能源科学研究(江苏)有限公司 , 南开大学
IPC: G01N21/17
Abstract: 本发明公开了一种锂电池的无损检测系统及控制方法,包括:块体、驱动装置、飞秒激光产生装置和空气耦合超声探头;所述驱动装置的上侧设置有载物台,在载物台上能够放置块体和锂电池,所述块体能够抵靠到锂电池的第一表面,所述空气耦合超声探头位于所述锂电池的第二表面且与第二表面相互隔离,其中,在所述锂电池中,第一、第二表面相对设置,锂电池的第二表面被划分为多个相邻的区域;所述驱动装置还能够驱动所述载物台在第二表面所处的平面内运动,所述飞秒激光产生装置能够向所述块体发射飞秒激光束。该无损检测系统可实现相同的成像分辨能力,同时降低传播过程中的损耗。
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公开(公告)号:CN106932357B
公开(公告)日:2020-08-11
申请号:CN201710138575.3
申请日:2017-03-09
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/3581
Abstract: 本发明提供的超衍射分辨极限太赫兹光谱成像系统,太赫兹源出射的太赫兹波经准直透镜准直后透过太赫兹相位板,形成太赫兹矢量光场,激光器出射的激光光束经空间光调制器调制后与太赫兹矢量光场同时入射至太赫兹调制器,经太赫兹调制器调制后的太赫兹矢量光场再由反射镜反射进入第一透镜,并经第一透镜聚焦于所述成像样品上,太赫兹矢量光场激发成像样品产生携带样品信息的太赫兹波,携带样品信息的太赫兹波经第二透镜聚集后穿过位于第二透镜焦点处的聚焦针孔,太赫兹信号接收装置探测携带样品信息的太赫兹波信号,再经数据处理装置处理后得到成像样品的超分辨率图像,本发明提供的太赫兹光谱成像系统,能够实现超衍射极限太赫兹光谱显微成像。
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公开(公告)号:CN106932357A
公开(公告)日:2017-07-07
申请号:CN201710138575.3
申请日:2017-03-09
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/3581
Abstract: 本发明提供的超衍射分辨极限太赫兹光谱成像系统,太赫兹源出射的太赫兹波经准直透镜准直后透过太赫兹相位板,形成太赫兹矢量光场,激光器出射的激光光束经空间光调制器调制后与太赫兹矢量光场同时入射至太赫兹调制器,经太赫兹调制器调制后的太赫兹矢量光场再由反射镜反射进入第一透镜,并经第一透镜聚焦于所述成像样品上,太赫兹矢量光场激发成像样品产生携带样品信息的太赫兹波,携带样品信息的太赫兹波经第二透镜聚集后穿过位于第二透镜焦点处的聚焦针孔,太赫兹信号接收装置探测携带样品信息的太赫兹波信号,再经数据处理装置处理后得到成像样品的超分辨率图像,本发明提供的太赫兹光谱成像系统,能够实现超衍射极限太赫兹光谱显微成像。
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公开(公告)号:CN104964650A
公开(公告)日:2015-10-07
申请号:CN201510361898.X
申请日:2015-06-26
Applicant: 南开大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 本发明公开了一种测量透明球形空腔容器厚度的方法,该方法基于光的干涉原理,主要通过光场干涉现象,确定物体厚度与干涉图样的关系。该方法的系统由氦氖激光器、扩束系统、半透半反镜、小孔光阑、接收屏及测量导轨、载物台及透明球形空腔容器组成。氦氖激光器产生的激光通过半透半反镜先反射至透明球形空腔容器表面;然后透明球形空腔容器内、外表面分别反射光至接收屏产生干涉场;对干涉场中的条纹图样进行接收并测量,从而提取出干涉场的信息。本方法能够实现透明球形空腔容器厚度的非接触式无损测量。本方法的测量过程无需镀膜、注入液体等其他辅助测量方式,具有装置简单,可操作性强的特点。
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公开(公告)号:CN101770077B
公开(公告)日:2012-07-04
申请号:CN201010031320.5
申请日:2010-01-08
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种角分复用参考光脉冲分束方法及分束系统。主要针对角分复用全息成像技术中全息记录过程中的参考光脉冲的产生。本发明采用分波面的思路,利用棱镜阵列将一个超短脉冲分割成等间隔的不同方向上的多个脉冲,为多脉冲角分复用技术提供了参考光一侧的解决方案。该方法是将参考光脉冲入射到分束系统,依次经光阑、双楔形棱镜、基板和偏转棱镜,最后汇聚到CCD靶面上。具体包括:确定参考光角度的空间约束、确定各参考光角度的具体分布进而推导出双楔形棱镜和偏折棱镜在基板上的分布、以及双楔形棱镜和偏折棱镜尺寸的确定,最后按照系统设计的要求组装起来就能实现所需参考光脉冲的分束。本发明有结构紧凑、易嵌入、可调节的优点。
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公开(公告)号:CN114966918A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210875696.7
申请日:2022-07-25
Applicant: 允沃能源科学研究(江苏)有限公司 , 南开大学
IPC: G02B3/08 , G01N21/01 , G01N21/3581 , G01V8/10
Abstract: 本发明公开了一种菲涅尔透镜及具有其的成像系统,该菲涅尔透镜包括:基面和工作面,工作面上设有多个依次连接的锯齿同心环,每个锯齿同心环包括第一环面和第二环面,第一环面连接到工作面,第二环面一端边连接到工作面,另一端边连接到第一环面;在最内侧的锯齿同心环的内侧设置有凸面,凸面的中心和每个锯齿同心环中心均相同;在凸面中,相邻点的曲率连续变化;在每个第二环面中,相邻点的曲率连续变化。相邻的两个第二环面上的相邻两个点的曲率非连续变化。
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公开(公告)号:CN113253469B
公开(公告)日:2022-07-01
申请号:CN202110561448.0
申请日:2021-05-22
Applicant: 南开大学
IPC: G02B27/09 , G01N21/3581
Abstract: 一种用于太赫兹频段的匀光系统及其成像方法,涉及太赫兹照明领域,包括前后放置的非球面微透镜阵列和非球面聚焦透镜,非球面微透镜阵列为平面复眼透镜阵列,其子透镜孔径为矩形或者六角形,非球面微透镜阵列为复眼结构,前后表面均为微透镜阵列,后表面微透镜阵列位于前表面微透镜阵列的像方焦面处,前表面的每个微透镜将入射的光束分割为许多尺寸相同的子光束,每个子光束都会聚在后表面的微透镜阵列上,后表面的微透镜阵列起到场镜的作用,以形成远心光路,最终对高斯圆形光斑整形后得到光强均匀分布的太赫兹光斑。该匀光系统不仅可以实现任意形状的平顶光,还为实现高质量、快速的太赫兹安检人体成像和无损检测提供了新的技术途径。
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公开(公告)号:CN113064283A
公开(公告)日:2021-07-02
申请号:CN202110317723.4
申请日:2021-03-25
Applicant: 南开大学
IPC: G02B27/09
Abstract: 一种用于太赫兹频段的匀光棱镜结构及其成像方法,涉及太赫兹照明领域,包括不同面型的匀光棱镜,面型为非球面柱面或者非球面圆锥面,其中不同面型的匀光棱镜为非球面柱面棱镜或非球面圆锥面棱镜,单个非球面柱面棱镜对高斯圆斑整形后出射得到光强均匀分布的线形光斑,单个非球面圆锥面棱镜对高斯圆斑整形后出射得到光强均匀分布的圆形光斑。两个正交的非球面柱面棱镜组合,出射光斑为一条以一定角度发散、强度分布趋于均匀化的平顶光。本发明利用简易匀光棱镜的方法实现对太赫兹波段高斯光束的整形,该棱镜不仅可以实现圆形的平顶光还可以实现线形分布和矩形分布的平顶光,为实现高质量、快速的太赫兹安检人体成像与无损检测提供了一种可能性。
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