一种基于多焦点可控的动态激光并行加工的方法

    公开(公告)号:CN113433803B

    公开(公告)日:2022-09-16

    申请号:CN202110768796.5

    申请日:2021-07-07

    IPC分类号: G03F7/20 G03H1/12

    摘要: 本发明公开了一种基于多焦点可控的动态激光并行加工的方法,使用复振幅编码的方法生成多幅多焦点相位图,使用空间光调制器动态加载计算出的多幅相位图,实现多焦点可控的动态移动;利用飞秒激光微纳加工系统结合空间光调制器进行多焦点可控的动态激光并行加工。本发明这种多焦点动态并行微纳加工方法只需SLM动态加载相位图进行加工,无需使用位移台和振镜等精密仪器,可以省去大量繁琐步骤,并且可以同时加工不同结构,大大提高了加工的灵活性和加工效率;提高多焦点微纳加工的精确度。

    一种利用超材料透镜的双光束超分辨聚焦方法

    公开(公告)号:CN106932916B

    公开(公告)日:2019-10-01

    申请号:CN201710310428.X

    申请日:2017-05-04

    申请人: 鲁东大学

    IPC分类号: G02B27/58 G02B1/00

    摘要: 本发明公开了一种利用超材料透镜的双光束超分辨聚焦方法,通过制作环形分区的圆盘型超透镜和滤光片,都包括圆盘、内圆环部分和外圆环部分,外圆环部分都是透明的基底材料,滤光片的环形分区的半径与分区数量和环形分区的超透镜一样,并精确同轴对准,实现双光束超分辨聚焦。本发明将环形分区的超材料透镜和环形分区的滤光片结合,本发明运用于双光束超分辨率光刻,双光束超分辨率超高密度光学数据存储以及双光束超分辨率荧光成像。本发明集成度高,尺寸小,厚度很薄,重量非常轻,像差和色差可以优于现有的高质量物镜或单个自由曲面透镜。

    检测亚波长尺度多焦点光斑偏振取向的装置及方法

    公开(公告)号:CN107515047A

    公开(公告)日:2017-12-26

    申请号:CN201710854494.3

    申请日:2017-09-20

    申请人: 鲁东大学

    IPC分类号: G01J4/00

    摘要: 本发明公开了一种检测亚波长尺度多焦点光斑偏振取向的装置及方法。角向偏振的激光束经过纯相位空间光调制器调制后可以在焦平面产生多个偏振取向不同的光斑。将金膜表面的周期性狭缝微结构放置在焦平面上,当光斑的偏振方向与狭缝的取向相互垂直时,入射光斑可以最有效地耦合成表面等离激元。当光斑的偏振方向与狭缝的取向相互平行时,入射光斑几乎不能激发表面等离激元。当光斑的偏振方向与狭缝的取向形成一个小于九十度夹角时,其耦合效率正比于该夹角的余弦的平方。通过泄漏辐射显微成像系统可以观察多个光斑所在位置的表面等离激元强度,从而实现每个光斑偏振取向的检测。

    一种利用超材料透镜的双光束超分辨聚焦方法

    公开(公告)号:CN106932916A

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201710310428.X

    申请日:2017-05-04

    申请人: 鲁东大学

    IPC分类号: G02B27/58 G02B1/00

    摘要: 本发明公开了一种利用超材料透镜的双光束超分辨聚焦方法,通过制作环形分区的圆盘型超透镜和滤光片,都包括圆盘、内圆环部分和外圆环部分,外圆环部分都是透明的基底材料,滤光片的环形分区的半径与分区数量和环形分区的超透镜一样,并精确同轴对准,实现双光束超分辨聚焦。本发明将环形分区的超材料透镜和环形分区的滤光片结合,本发明运用于双光束超分辨率光刻,双光束超分辨率超高密度光学数据存储以及双光束超分辨率荧光成像。本发明集成度高,尺寸小,厚度很薄,重量非常轻,像差和色差可以优于现有的高质量物镜或单个自由曲面透镜。

    一种多焦点并行打标机
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112605526A

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN202011516728.1

    申请日:2020-12-21

    申请人: 鲁东大学

    摘要: 一种多焦点并行打标机,属于激光打标技术领域。本发明针对现有的打标机只能产生单一光斑、加工效率低、成本高的缺陷,提供一种能够产生多焦点、加工效率高、成本低廉的多焦点并行打标机。一种多焦点并行打标机,所述激光器正对二维振镜的激光入射孔,所述4f系统设置于二维振镜的出射光路上,所述4f系统设置于反射式成像装置的反射光路上,所述达曼光栅设置于4f系统内。本发明主要用于激光打标。

    一种阵列光斑产生器
    6.
    发明公开

    公开(公告)号:CN109521574A

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201910000818.6

    申请日:2019-01-02

    申请人: 鲁东大学

    IPC分类号: G02B27/10

    摘要: 本发明涉及一种非正交排列的二维阵列光斑产生器。它包括二元相位板,所述二元相位板包括呈菱形结构的结构单元,所述结构单元沿两个非正交方向均匀排列,所述结构单元由底面为平行四边形的直四棱柱组成,所述直四棱柱以n*n数列间隔排列。该阵列光斑产生器可使一束光分为强度分布均匀的多束光,且光束分布为二维的非正交的平行四边形分布。并且该器件为二元的相位衍射光学元件,加工制备简单,易于实现,利于推广应用。

    一种环形聚焦光斑的实现方法及其实现装置

    公开(公告)号:CN106950705B

    公开(公告)日:2019-01-29

    申请号:CN201710310427.5

    申请日:2017-05-04

    申请人: 鲁东大学

    IPC分类号: G02B27/09 G02B27/28

    摘要: 本发明公开了一种环形聚焦光斑的实现方法,包括将激光光束扩束准直后转换为线偏振的激光光束;将准直扩束后线偏振激光光束利用反射型纯相位空间光调制器进行激光光束相位调制;将相位调制后线偏振光通过4F成像系统成像到聚焦物镜的后孔径平面;物镜对相位调制的入射线偏振激光光束聚焦,在焦平面区域产生多个位于圆周上的焦点,焦点之间方位角间隔相等;当圆周半径缩小到一个波长λ,产生环形光斑,圆周半径r变化时,环形光斑的尺寸连续变小,直到形成实心光斑;当计算多幅相位调制图时,每幅对应的位置移动变化很小,更新空间光调制器的相位图使得环形光斑连续移动。本发明实现非涡旋平面线偏振光聚焦产生动态的、位置与尺寸精确控制的环形光斑。

    一种产生广义柱面矢量偏振光束的方法及装置

    公开(公告)号:CN106066541A

    公开(公告)日:2016-11-02

    申请号:CN201610600094.5

    申请日:2016-07-27

    申请人: 鲁东大学

    发明人: 陈建农 朱林伟

    IPC分类号: G02B27/28

    CPC分类号: G02B27/286

    摘要: 本发明涉及一种产生广义柱面矢量偏振光束的方法及装置,方法包括:步骤1,在石英玻璃基底上用电子束蒸发镀膜先后镀一层厚度5nm~10nm的铬层和140nm~180nm的金膜;步骤2,利用Matlab编写程序绘制由两种不同尺度的结构图叠加而成的二元灰度图像;步骤3,将二元灰度图像导入聚焦离子束控制软件,刻蚀玻璃基底上的金膜以得到需要的偏振转换微结构;步骤4,将圆偏振光垂直入射到偏振转换微结构上,得到广义柱面矢量偏振光;步骤5,在CCD电荷耦合成像器件前面放置检测线偏振片,并旋转检测线偏振片的偏振方向,检验衍射一级光束的偏振特性。本发明利用偏振转换微结构直接产生广义柱面矢量偏振光束,装置体积小,可广泛应用在纳米微结构器件、微光电器件以及人工超材料等领域。

    一种阵列光斑产生器及产生方法

    公开(公告)号:CN104111539B

    公开(公告)日:2016-04-13

    申请号:CN201410360641.8

    申请日:2014-07-25

    申请人: 鲁东大学

    IPC分类号: G02B27/42 G02B27/00 G02B5/18

    摘要: 本发明涉及一种阵列光斑产生器,此阵列光斑产生器将入射相干平面光经衍射光学元件衍射后,在特定的衍射距离处产生二维正交阵列光斑,其特征在于所述的衍射光学元件为二阶纯相位板,由相同尺寸的基元紧密排列组成,每个基元都是二元的相位分布,且每个基元为一正方形通光孔中加一矩形通光孔,矩形通光孔的中心与正方形通光孔的中心之间有相对位移,所述的特定的衍射距离与入射光波长、基元宽度和压缩比有关。这种阵列光斑产生器,结构简单,易于加工和复制,成本较低,适用于多种不同光源,可以广泛应用在光计算、光通信及光电混合处理等领域。

    一种六角阵列螺旋相位板及制作方法

    公开(公告)号:CN105242413A

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201510554923.6

    申请日:2015-09-02

    申请人: 鲁东大学

    IPC分类号: G02F1/01 G02B27/42 G02B27/00

    摘要: 本发明涉及一种六角阵列螺旋相位板及制作方法,其制造方法具体包括以下步骤:设定参数,参数包括正六边形基元的边长d,光斑压缩比值γ,入射激光波长λ,螺旋相位的拓扑荷l,在水平方向上的基元数目值M和与水平方向成60度方向上的基元数目值N;计算得到M×N个正六边形基元在对应排列位置参数(m,n)处的旋转角度值θ0(m,n);在正六边形基元中,填入对应的以θ0(m,n)为起始旋转方位角的螺旋相位;将所有M×N个正六边形基元按排列位置参数(m,n)紧密排列,产生相位分布数据;制备六角阵列螺旋相位板。本发明能使相干平面光波在衍射距离处产生六角点阵结构排列的光学涡旋,改变每个基元内的螺旋相位的初始旋转方位角,可实现不同周期的六角阵列涡旋。