一种用于平板集成光学系统的宽带垂直耦合的多脊光栅耦合器

    公开(公告)号:CN114740572A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210381781.8

    申请日:2022-04-07

    发明人: 余俊杰 马国庆

    摘要: 一种用于平板集成光学系统的宽带垂直耦合的多脊光栅耦合器,包括自下而上依次设置的衬底波导模块和光栅模块,光栅模块包括多个非对称光栅结构,且多个非对称光栅结构依次排布;其中,每个非对称光栅结构包括至少两个光栅凸脊和至少两个光栅凹槽,且光栅凸脊和光栅凹槽的数目相等,且至少两个光栅凸脊的宽度不相等和/或至少两个光栅凹槽的宽度不相等;每个光栅凸脊包括至少一个光栅层,且相邻光栅层的折射率不同。本发明具有垂直入射、高效率、宽带等优势,相比于基于倾斜光栅设计的耦合器更加易于加工,衍射效率更高,带宽更大,且具有充足的制造容差,用于构建高性能的平板集成光学系统,在AR、光计算等领域具有重要的应用前景。

    衍射光相位可控的二维达曼光栅

    公开(公告)号:CN104777538B

    公开(公告)日:2018-03-06

    申请号:CN201510174137.3

    申请日:2015-04-14

    IPC分类号: G02B5/18

    摘要: 一种衍射光相位可控的二维达曼光栅,将一个周期分为许多相同的矩形单元,通过优化各个矩形单元的相位延迟来获得所需要的远场衍射光分布。特别的,所述单元的相位延迟是二值分布的,所述的衍射光相位可控的二维达曼光栅能使单色平面波在远场形成特定衍射级次的衍射光光强相等。本发明一方面可以大幅度提高衍射光的效率,另一方面还可以实现分束不同级次之间的二元相位控制,在相干通信和相干检测等领域具有重要的应用价值。

    自准直光栅干涉仪的高光学细分结构

    公开(公告)号:CN105180800B

    公开(公告)日:2017-12-12

    申请号:CN201510216014.1

    申请日:2015-04-30

    IPC分类号: G01B9/02

    摘要: 一种自准直光栅干涉仪的高光学细分结构,包括:标尺光栅、第一反射镜和第二反射镜;测量光束以近利特罗角首次入射到所述的标尺光栅,经标尺光栅衍射,衍射级次为‑1的衍射光在第一平面内,该‑1级次衍射光入射到所述的第一反射镜,经第一反射镜反射后依然在第一平面内,并再次以近利特罗角入射到标尺光栅上,如此使测量光束在标尺光栅和第一反射镜之间往返反射,最终垂直入射到第二反射镜后,测量光束沿原光路返回,整个结构形成自准直结构。本发明使光学细分倍数提高至N倍,采用近利特罗角入射,可使标尺光栅设计制作更为简便,增加测量光束经标尺光栅衍射的次数,即增加光栅干涉仪光学细分的倍数。

    基于高密度光栅的高分辨率光栅干涉仪

    公开(公告)号:CN104729411B

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201510102709.7

    申请日:2015-03-10

    摘要: 一种基于高密度光栅的高分辨率光栅干涉仪,包括线偏振光源、偏振分束器、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第一四分之一波片、第二四分之一波片、数据采集和处理及控制单元,由非偏振分束器、处于正交双频线偏振光45度放置的第一检偏器及对应的第一探测器、处于正交双频线偏振光45度放置的第二检偏器及对应的第二探测器构成的双频外差干涉光电探测单元,以及自准直装置。本发明将高密度光栅设计成负一级高衍射效率;进而采用细分光栅使得光束被标尺光栅多次衍射,并且最终垂直入射到反射镜上实现光路原路返回,通过光束多次经标尺光栅衍射,获得高光学细分倍数,从而提高光栅干涉仪的分辨率。

    全光纤耦合气密封装小型非平面环形单频激光器

    公开(公告)号:CN105161975A

    公开(公告)日:2015-12-16

    申请号:CN201510621028.1

    申请日:2015-09-25

    IPC分类号: H01S5/06 H01S5/10 H01S5/022

    摘要: 一种全光纤耦合气密封装小型非平面环形腔单频激光器,该器件包括具有气密焊接引出电极的管壳、温度控制器、激光晶体支撑板、测温器件、激光晶体、压电陶瓷、光学窗口、聚焦透镜、聚焦透镜架、准直透镜、准直透镜架、陶瓷插芯架、陶瓷插芯固定件、尾纤保护套、泵浦光纤、四分之一波片、二分之一波片、波片架、耦合透镜、耦合透镜架、位置调节件、保偏耦合光纤、永久磁铁、盖板。本发明通过对非金属件表面进行金属化后经金属焊接将多个零部件集成,实现小型化和全光纤耦合,并实现气密封装,可以精确温度控制和频率调谐。该发明具有结构紧凑、可靠性高、温度稳定性好、环境适应性强、使用方便等优点。

    基于高密度光栅的高分辨率光栅干涉仪

    公开(公告)号:CN104729411A

    公开(公告)日:2015-06-24

    申请号:CN201510102709.7

    申请日:2015-03-10

    摘要: 一种基于高密度光栅的高分辨率光栅干涉仪,包括线偏振光源、偏振分束器、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第四反射镜、第一四分之一波片、第二四分之一波片、数据采集和处理及控制单元,由非偏振分束器、处于正交双频线偏振光45度放置的第一检偏器及对应的第一探测器、处于正交双频线偏振光45度放置的第二检偏器及对应的第二探测器构成的双频外差干涉光电探测单元,以及自准直装置。本发明将高密度光栅设计成负一级高衍射效率;进而采用细分光栅使得光束被标尺光栅多次衍射,并且最终垂直入射到反射镜上实现光路原路返回,通过光束多次经标尺光栅衍射,获得高光学细分倍数,从而提高光栅干涉仪的分辨率。

    扭曲达曼光栅及多物面同时成像系统

    公开(公告)号:CN102628970A

    公开(公告)日:2012-08-08

    申请号:CN201210106742.3

    申请日:2012-04-12

    IPC分类号: G02B5/18 G02B27/00

    摘要: 一种扭曲达曼光栅及多物面同时成像系统,由扭曲达曼光栅结合聚焦透镜构成的多物面同时成像系统,可在聚焦透镜的后场形成沿轴向和横向同时偏移的多个等强度的聚焦光斑的多焦点阵列。这种多焦点系统的焦点数目和焦点的间隔可以通过改变扭曲达曼光栅的参数进行调整。这种等强度多焦点系统可以将物空间的多个轴向平面成像在一个像平面内。本发明的特性意味着该系统可以实现无须轴向扫描的实时三维成像技术。这种实时三维成像技术在生物活体细胞显微和流体粒子的三维实时监控中有重要的实用价值。

    达曼波带片
    9.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102062887A

    公开(公告)日:2011-05-18

    申请号:CN201010585480.4

    申请日:2010-12-10

    发明人: 周常河 余俊杰

    IPC分类号: G02B5/18

    摘要: 本发明涉及一种达曼波带片,其特征在于在传统的二元纯位相型(0,π)波带片结构相对于径向坐标的平方的每个周期中加入位相调制细节,从而在一定范围内可以产生轴向等强度的任意数目的焦斑分布。这种沿着光轴方向的多个等强度焦斑分布可以广泛应用于大景深成像系统(光学显微镜)、光镊和植入式隐形眼镜等。并且,这种达曼波带片是二元纯位相分布,从直观上来看,就是一系列同心圆环结构,易于加工和复制。因而,本发明提出的这种达曼波带片将在光学成像系统和生物医学等领域有着重要的应用前景。

    一种用于超快光信息处理的全光空间光调制器

    公开(公告)号:CN117270240A

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202310056425.3

    申请日:2023-01-17

    发明人: 马国庆 余俊杰

    IPC分类号: G02F1/00 G02F1/01

    摘要: 一种用于超快光信息处理的全光空间光调制器及其制造方法,该器件由衬底模块、光寻址模块、光调制模块、封装模块、校正模块组成,其中光寻址模块包括波导路由结构、微环谐振结构和耦合结构,波导路由结构通过不同波长的光信号对光调制模块中的像素进行光寻址,确定像素地址后通过控制微环谐振结构中光信号的强弱使光调制模块的指定像素产生多级调制状态,从而对入射到光调制模块的平面光信号进行动态光致调制。本发明提出的空间光调制器可实现大规模超高速的全光空间光调制,工作频段和调制功能可通过改变光调制模块的光电功能材料和激活像素组合进行动态调节,在光计算、AR、VR等对空间光调制器刷新率有很高要求的领域具有很大的应用价值。