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公开(公告)号:CN114839772B
公开(公告)日:2022-10-21
申请号:CN202210776431.1
申请日:2022-07-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种复振幅调制超表面器件的设计与实现方法,属于超表面领域。方法包括:使用具有不同几何尺寸的各向同性的单元结构作为超表面器件的基本组成单位;所述单元结构为圆柱体,通过改变其半径和高度实现同时对波前的透过率和相位的调节。具有对偏振不敏感的特点,同时还能够实现复振幅调制。此外,本发明还提出了一种搜索算法,具有鲁棒性强,实施简单的特点,可以非常容易的从二维参数扫描数据中查找均匀分布的离散值结构,不仅适用于本发明,在其他具有类似搜索需求的场景下也同样适用。
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公开(公告)号:CN114683533A
公开(公告)日:2022-07-01
申请号:CN202210396910.0
申请日:2022-04-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/106 , B29C64/20 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y80/00
Abstract: 本发明提供了一种制备任意纳米褶皱结构体的3D打印方法、产品以及应用,属于微纳制造领域,将3D打印的激光在前驱体溶液照射,形成体素单元,所述前驱体包含有温敏材料、聚合物单体和光引发剂,移动3D打印的激光,改变照射区域,利用温敏材料与激光诱导热作用区的相互作用,实现体素单元的表面起皱,形成了由点到面以及由面到体的制备,褶皱体素单元是前驱体溶液在激光照射区域发生光聚合反应形成的固体。本发明还提供如上方法制备获得的任意纳米褶皱结构体,其包括一维褶皱线结构、二维褶皱面结构、三维褶皱体结构和多层级褶皱结构,本发明的纳米褶皱结构体能用于多个领域。本发明方法能对褶皱结构形貌特征进行灵活调控,生产方便,效率高。
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公开(公告)号:CN114217454B
公开(公告)日:2022-06-10
申请号:CN202210159217.1
申请日:2022-02-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于衍射光学元件的空间频谱调制器件的设计与实现方法,属于光学器件领域。方法包括:在衍射光学元件的基底器件上加工一块抑光区域,得到空间滤波器;确定衍射光学元件的相位分布,并转换为各衍射单元的结构参数;根据各衍射单元的结构参数对所述空间滤波器进行加工,得到空间频谱调制器件。本发明使用了加工工艺成熟的衍射光学元件作为主要的光场调制器件;并且在加工衍射光学元件之前,通过镀膜工艺在其基底器件中心加工一块具有特定设计参数的不透光或渐变透光等分布特点的区域,使得本发明所提的空间频谱调制器件在具有对频域光场进行复调制能力的同时,兼顾了可定制化和零功耗的优点。
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公开(公告)号:CN112859538A
公开(公告)日:2021-05-28
申请号:CN202110045996.8
申请日:2021-01-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于声光偏转器的双光子聚合激光直写加工系统,包括:利用声光偏转器实现每秒50000行的高速激光扫描,使激光点的扫描速度达到5000mm/s以上。本发明消除了超快激光经过声光偏转器产生的角色散,补偿了声光偏转器高速扫描引入的像散,使扫描范围内的激光点均能实现紧聚焦,具有相同的峰值功率,实现扫描范围内任意位置处的加工特征尺寸相同且达到衍射极限值,进而实现对任意三维微纳结构的高速、高精度加工。本发明通过消除超快激光经过声光偏转器产生的角色散,补偿声光偏转器高速扫描引入的像散,实现了与传统双光子聚合激光直写加工系统相同的加工特征尺寸,同时大幅提高了加工速度,可将加工效率提高500倍以上。
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公开(公告)号:CN108971747B
公开(公告)日:2020-07-28
申请号:CN201810995083.0
申请日:2018-08-29
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/0622 , B23K26/70 , B23K26/064
Abstract: 本发明属于超快激光微纳加工领域,公开了一种具备在线监测功能的超快激光微纳加工装置。其包括激光器、第二二向色镜、显微镜、载物平台和成像光谱仪,激光器用于输出两路波长不同的脉冲激光,第一路脉冲激光被分为第一光束和第二光束,其中第一光束进行激光微纳加工;第二光束与第二路脉冲激光合并后用于光谱成像,同时与第一光束合并。合并后的光束经过第二二向色镜后聚集于待加工对象上,以此进行协同激光微纳加工与光谱与成像实时监测。后向采集待加工对象发生的后向相干反斯托克斯拉曼散射等非线性光信号,拟采用成像光谱仪接收,以此实现加工过程中的实时监测。通过本发明,实现具备非线性成像与光谱在线监测功能的超快激光微纳加工。
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公开(公告)号:CN112947002B
公开(公告)日:2024-06-11
申请号:CN202110097299.7
申请日:2021-01-25
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于微纳加工技术领域,更具体地,涉及一种用于微纳加工的光刻胶材料、其制备和应用。其将金属‑有机框架材料通过有机酸溶解于光敏树脂单体中,配合光引发剂共同组成光刻胶材料,然后利用超快激光直写系统增材制造三维微纳结构,显影晾干后经高温煅烧得到三维微纳结构的金属氧化物。本发明提出的一种金属氧化物三维微纳结构的增材制造方法,具有光刻胶简单易制备、适用于超快激光直写系统、分辨率高、成型效果好以及可加工任意复杂三维结构的优势。该发明制备的三维微纳结构金属氧化物有望在光子晶体、结构色、超材料、三维传感器以及三维集成电路等领域取得重大应用。
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公开(公告)号:CN114683533B
公开(公告)日:2022-12-02
申请号:CN202210396910.0
申请日:2022-04-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: B29C64/106 , B29C64/20 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y80/00
Abstract: 本发明提供了一种制备任意纳米褶皱结构体的3D打印方法、产品以及应用,属于微纳制造领域,将3D打印的激光在前驱体溶液照射,形成体素单元,所述前驱体包含有温敏材料、聚合物单体和光引发剂,移动3D打印的激光,改变照射区域,利用温敏材料与激光诱导热作用区的相互作用,实现体素单元的表面起皱,形成了由点到面以及由面到体的制备,褶皱体素单元是前驱体溶液在激光照射区域发生光聚合反应形成的固体。本发明还提供如上方法制备获得的任意纳米褶皱结构体,其包括一维褶皱线结构、二维褶皱面结构、三维褶皱体结构和多层级褶皱结构,本发明的纳米褶皱结构体能用于多个领域。本发明方法能对褶皱结构形貌特征进行灵活调控,生产方便,效率高。
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公开(公告)号:CN113064325B
公开(公告)日:2022-08-16
申请号:CN202110302889.9
申请日:2021-03-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: G03F7/027 , G03F7/004 , B29C64/124 , B33Y10/00
Abstract: 本发明属于激光直写技术领域,更具体地,涉及一种用于制备多材料三维微纳结构的复合型光刻胶及其应用。其将自由基单体、自由基光引发剂、自由基交联剂、阳离子单体和阳离子光引发剂混合均匀,得到复合型光刻胶,然后将飞秒激光聚焦在复合型光刻胶之中,控制飞秒激光的波长、功率及加工速度,使自由基体系和阳离子体系分别聚合交联,从而形成不同材料的三维微纳结构。本发明方法只需使用一种光刻胶前驱体即可在同一微纳结构内实现多组分的高精度材料集成,且仅经过一次显影过程,操作步骤简单。同时,其控制手段稳定简便,不需要添加其他组件,可直接应用于大部分微纳激光3D打印装置。
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公开(公告)号:CN114839772A
公开(公告)日:2022-08-02
申请号:CN202210776431.1
申请日:2022-07-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种复振幅调制超表面器件的设计与实现方法,属于超表面领域。方法包括:使用具有不同几何尺寸的各向同性的单元结构作为超表面器件的基本组成单位;所述单元结构为圆柱体,通过改变其半径和高度实现同时对波前的透过率和相位的调节。具有对偏振不敏感的特点,同时还能够实现复振幅调制。此外,本发明还提出了一种搜索算法,具有鲁棒性强,实施简单的特点,可以非常容易的从二维参数扫描数据中查找均匀分布的离散值结构,不仅适用于本发明,在其他具有类似搜索需求的场景下也同样适用。
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公开(公告)号:CN112859538B
公开(公告)日:2021-10-08
申请号:CN202110045996.8
申请日:2021-01-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种基于声光偏转器的双光子聚合激光直写加工系统,包括:利用声光偏转器实现每秒50000行的高速激光扫描,使激光点的扫描速度达到5000mm/s以上。本发明消除了超快激光经过声光偏转器产生的角色散,补偿了声光偏转器高速扫描引入的像散,使扫描范围内的激光点均能实现紧聚焦,具有相同的峰值功率,实现扫描范围内任意位置处的加工特征尺寸相同且达到衍射极限值,进而实现对任意三维微纳结构的高速、高精度加工。本发明通过消除超快激光经过声光偏转器产生的角色散,补偿声光偏转器高速扫描引入的像散,实现了与传统双光子聚合激光直写加工系统相同的加工特征尺寸,同时大幅提高了加工速度,可将加工效率提高500倍以上。
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