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公开(公告)号：CN113296175A
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202110582346.7
申请日：2021-05-25
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明涉及一种加工具有多个数值孔径的微透镜阵列的方法，属于激光应用技术领域。本发明的目的是为了解决传统平面微透镜阵列只具备单一NA值，且加工方法效率低下、加工难度大的问题；该方法通过对高斯型飞秒激光空间整形得到多个贝塞尔光束，以此对玻璃样品进行改性，利用贝塞尔相位中不同锥底角产生的贝塞尔区域长度不同这一规律，在同一个样品上单次曝光即可实现不同的改性深度，之后利用氢氟酸对改性后的样品进行刻蚀，得到具有多个NA值、高表面质量的微透镜阵列。该方法兼顾高加工质量、高加工效率、高形貌可控性、加工后微透镜NA值调节范围大，满足微透镜阵列应用中对NA值的不同需求。
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公开(公告)号：CN112130439B
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202011019615.0
申请日：2020-09-25
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G03H1/22
摘要： 本发明涉及一种基于飞秒激光制备可变防伪计算机全息图，属于激光应用技术领域。本发明通过飞秒激光在热收缩膜上加工由三种尺寸微坑结构构成的全息图，全息图记录的信息由两种光学图案对应的计算机生成全息图组合而成，在激光的照射下呈现两种光学图案。通过控制加热温度，使热收缩膜发生收缩，使最小尺寸的微坑结构收缩至对入射光的透过率几乎不产生影响，改变全息图记录的信息，最终只呈现一种光学图案，从而实现全息图成像内容的变化。以解决目前单一全息成像抗仿造能力差，而可变全息成像制造过程和成像装置复杂，难以推广的问题。该方法成像变化原理简单，实现了包装和防伪的一体化，可操作性强，可应用于产品防伪和信息加密领域。
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公开(公告)号：CN111203651B
公开(公告)日：2021-06-22
申请号：CN202010042410.8
申请日：2020-01-15
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： B23K26/50 , B23K26/06 , B23K26/064
摘要： 本发明涉及一种空间整形飞秒激光在透明材料内部加工计算全息图的方法，属于激光应用技术领域。该方法首先通过理论计算高质量计算全息图，选择合适的全息图阶数，之后计算生成可形成不同长度的类贝塞尔光束的相位图并依次加载到空间光调制器上，通过编程控制平移台水平移动实现同一长度结构的逐点一次加工，之后更换相位图实现不同长度结构的加工，在无需上下移动平移台以及精确控制加工参数的情况下，实现高质量计算全息图的高效加工。这种方法加工效率高，无需精确控制材料的去除量，而且形成的全息图信息含量大，精度高，可以应用于多种领域。
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公开(公告)号：CN111736442B
公开(公告)日：2021-05-25
申请号：CN202010533214.0
申请日：2020-06-12
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明涉及基于各向同性双焦超颖透镜的单次曝光产生全息图的方法，属于微纳光学，超颖透镜领域。本发明提出了一种利用全介质双焦超颖透镜实现各向同性同轴数字全息图生成的方法。通过单次成像，结合压缩感知算法，可实现数字全息图的快速记录和再现，相比传统4f系统，大大简化了光路。同时，利用惠更斯超颖表面记录全息图的产生，其工作原理不依赖于复杂的偏振转换，因此可以提高实际的透射应用效率。对于高保真度重建，压缩重建方法可用于去除孪生图像和零阶项，并能抑制噪声。本方明对于在亚波长调制下用于白光消色差全息术和三维微/纳米活体非相干、超分辨率成像非常大的潜力。
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公开(公告)号：CN111679349B
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202010567760.6
申请日：2020-06-19
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G02B3/00
摘要： 本发明涉及一种空间整形激光加工数值孔径可变微透镜的方法，属于激光应用技术领域。该方法兼顾加工质量、加工效率、形貌可控性，能够实现同种材料上最大范围的控制微透镜数值孔径。该方法采取空间相位整形得到的贝塞尔光束实现对玻璃改性，利用贝塞尔光束的高深径比特性，实现对改性深度的控制，根据数值孔径要求的不同，实现不同深度的改性，单个微透镜定点激光改性，无平移台移动，使用氢氟酸溶液对改性后的样品进行刻蚀，刻蚀后得到高质量数值孔径可控的微透镜加工。这种方法可以兼顾微透镜加工质量、效率、形貌控制，满足微透镜应用中对数值孔径的不同要求。
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公开(公告)号：CN108594445B
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN201810394146.7
申请日：2018-04-27
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G02B27/09
摘要： 本发明涉及一种实现将干涉光场整形成任意几何形状的方法，属于激光应用技术领域。当激光入射到分振幅型的分束器件的分束界面时，激光被分为透射光和反射光两束激光；透射光入射到反射镜上，被反射后返回至分束器件；同时，反射光入射到反射式相位型液晶空间光调制器上并原路返回至分束器件；当两束激光经过反射再次返回分束器件时，在分束器件处合束形成出射激光，此时两束激光相干形成干涉图案。通过空间光调制器对于相位的整形，所形成的干涉图案能够被整形成任意几何形状，并具有任意的能量分布。该方法所需搭建光路简单，使用方便，具有很强的实用性，通过整形所形成的干涉图案能够在激光微纳加工领域中的图案化加工研究中起到重要的作用。
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公开(公告)号：CN111123683B
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN201910967605.0
申请日：2019-10-12
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开的基于光子筛的定量相关振幅全息方法，属于微纳全息领域。本发明实现方法如下：根据全息再现像得到两个二值振幅全息图，用振幅形式表现相位信息改进传统的相位检索GS算法生成两个独立的二值振幅全息图；通过引入“全息掩膜”的概念建立两个独立的二值振幅全息图定量的关联关系，实现二值振幅全息图定量的关联化，通过测量峰值信噪比SNR进行评估，循环优化得到一组全息再现图像对应的定量关联振幅全息图，生成加工文件。透明单元编码值为“1”的像素，不透光单元编码值为“0”的像素，制备两个互相关联的透射型的光子筛。通过可见光或近红外入射光照射在两个互相关联的透射型的光子筛上，在傅里叶面上全息复现得到两个完全不同的再现像。
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公开(公告)号：CN111203651A
公开(公告)日：2020-05-29
申请号：CN202010042410.8
申请日：2020-01-15
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： B23K26/50 , B23K26/06 , B23K26/064
摘要： 本发明涉及一种空间整形飞秒激光在透明材料内部加工计算全息图的方法，属于激光应用技术领域。该方法首先通过理论计算高质量计算全息图，选择合适的全息图阶数，之后计算生成可形成不同长度的类贝塞尔光束的相位图并依次加载到空间光调制器上，通过编程控制平移台水平移动实现同一长度结构的逐点一次加工，之后更换相位图实现不同长度结构的加工，在无需上下移动平移台以及精确控制加工参数的情况下，实现高质量计算全息图的高效加工。这种方法加工效率高，无需精确控制材料的去除量，而且形成的全息图信息含量大，精度高，可以应用于多种领域。
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公开(公告)号：CN109590606B
公开(公告)日：2020-01-21
申请号：CN201910036351.0
申请日：2019-01-15
申请人： 北京理工大学
IPC分类号： G02B27/09 , B23K26/064 , B23K26/046 , B23K26/06
摘要： 本发明涉及一种飞秒激光相位振幅协同整形加工蝶形纳米缝隙的方法，属于激光应用技术领域。反射式相位型液晶空间光调制器能够对入射光进行相位调制，使得反射光在空间上具有指定的相位分布，同时利用一个狭缝对相位整形后的光束进行振幅整形，从而实现对初始光束的相位、振幅的协同整形。协同整形后的光束经过聚焦物镜聚焦后，形成具有不同结构参数的多光点光束。利用产生多光点光束在指定材料上进行加工，光强较强区域可以实现材料去除，而较弱区域则会保留，从而能够获得蝶形纳米缝隙。该方法所需搭建光路简单，使用方便，无需掩膜和真空环境，加工成本低，加工效率高，在激光微纳结构加工领域中起到重要的作用。
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公开(公告)号：CN110147022A
公开(公告)日：2019-08-20
申请号：CN201910502365.7
申请日：2019-06-11
申请人： 北京理工大学
摘要： 本发明公开的基于非线性超颖表面的四波混频全息复用方法，属于微纳全息领域。本发明实现方法为：超颖表面是由具不同几何尺寸纳米矩形孔结构阵列构成；通过改变纳米矩形孔结构几何尺寸，使非线性超颖表面对出射非线性频率信号的振幅和相位进行任意地调控；利用全波矢量计算得到不同尺寸下出射非线性光场复振幅分布；基于优化GS算法计算得到振幅型全息图，并根据比特编码方法将矩形孔结构对全息图进行编码；编码确定矩形孔结构分布，从而生成相应非线性超颖表面结构阵列；通过入射两束不同频率的飞秒脉冲实现同一非线性超颖表面结构阵列的非线性全息空间和频率复用。本发明能够应用于、信号处理、光学存储、高维度全息防伪和光学加密等领域。
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