基于偏振调制等离激元超表面的三重光学信息复用方法

    公开(公告)号:CN116381932A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310183669.8

    申请日:2023-03-01

    Inventor: 霍德旺 李国强

    Abstract: 本发明公开一种基于偏振调制等离激元超表面的三重光学信息复用方法,首先构建具有沿三个不同方向排列模块构成的结构单元用于形成超表面,对结构单元中模块的尺寸进行优化,使得模块结构能对沿某一方向的入射线偏振光产生光谱响应,光谱位置分别位于蓝色、绿色和红色波段,而对垂直方向偏振的入射线偏振光无结构色响应;基于优化后的超表面,沿三个方向构建三个信息通道;将三个不同颜色的二值图案的二值信息转化为结构单元中模块设计的选取,以实现三个通道各显示一副不同颜色的二值图案;通过改变入射到超表面上的线偏振光偏振角度,实现三个通道的读取,显示三个不同的图像。本发明提升了超表面的信息存储容量,且信息加载与读取方式简便。

    实现宽色域反射颜色调制的液晶超表面器件及制备方法

    公开(公告)号:CN114545673A

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210436656.2

    申请日:2022-04-25

    Inventor: 霍德旺 李国强

    Abstract: 本发明提出了实现宽色域反射颜色调制的液晶超表面器件及制备方法,包括如下步骤:S1、制备若干个光学超表面器件;S2、在步骤S1中的光学超表面器件和导电玻璃上旋涂液晶光取向薄膜,并对光取向薄膜进行取向;S3、利用步骤S2完成后的器件和导电玻璃制作液晶盒,在液晶盒中填充液晶,制备液晶调制超表面器件,得到主动液晶调制超表面结构色器件;S4、将主动液晶调制超表面结构色器件放置于光学测试光路中,观察光学图像,记录图像和光谱信息。本发明可以解决目前液晶光学结构色器件色域调制范围小的问题,本发明一种液晶调制超表面器件实现宽色域反射颜色调制的设计可以实现宽色域的颜色调制,且具有空间分辨率高、普适性强的优势。

    基于偏振复用的实时三维荧光差分超分辨成像方法和装置

    公开(公告)号:CN112326609B

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202011153057.7

    申请日:2020-10-16

    Inventor: 李国强 朱大钊

    Abstract: 本发明公开一种基于偏振复用的实时三维荧光差分超分辨成像方法和装置,该方法将入射激光分成三路,光束二和光束三的光偏振态相同,光束一的光偏振态与光束二、光束三的光偏振态垂直;光束先分束,后合束,并投射到样品上;光束一在样品某点上形成的三维光场分布反射后再经显微物镜、光束整形元件、扫描镜、偏振元件在探测器一上形成物点的共焦像;光束二和光束三在物点上形成的三维光场分布反射后再经显微物镜、光束整形元件、扫描镜、偏振元件在探测器二上同时、并行形成物点的负共焦像;将共焦像减去附带一定权重的负共焦像即为超分辨点像,即完成一次扫描即可获得某一深度的二维图像;通过对样品不同深度进行扫描,即可建立三维超分辨图像。

    一种利用液晶传感器实现气体特异性定量检测的方法

    公开(公告)号:CN113866125A

    公开(公告)日:2021-12-31

    申请号:CN202111147279.2

    申请日:2021-09-29

    Inventor: 瞿瑞祥 李国强

    Abstract: 本发明提供一种利用液晶传感器实现气体特异性定量检测的方法。所述方法为:1)选取梯度浓度的多种不同标准气体,定标由多个液晶传感器组成的传感器阵列,绘制标准曲线图;2)待测气体通过自由扩散进入液晶传感器阵列,通过偏光显微镜采集各个液晶传感器的光学图像;3)对每个光学图像进行灰度化处理,分别计算平均灰度;4)将平均灰度分别代入标准曲线,得到关于待测气体种类和浓度的唯一解。该方法可以利用深度学习训练机器进一步简化流程。机器根据输入的传感器阵列光学图像直接确定待测气体种类和浓度。本发明实现了基于液晶气体传感器的气体定量特异性检测,具有准确性高,检测方便,普适性强的优势。

    一种偏振调制的超表面双向颜色滤波器件

    公开(公告)号:CN116360015A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310183668.3

    申请日:2023-03-01

    Inventor: 霍德旺 李国强

    Abstract: 本发明公开一种偏振调制的超表面双向颜色滤波器件,超表面双向颜色滤波器件能够同时工作于反射和透射模式;超表面双向颜色滤波器件包括基底和位于基底上的超表面阵列结构,超表面阵列结构包含以周期性排列的结构单元,结构单元由多个沿不同方向放置的微纳结构模块构成;基底为透明介质基底。本发明增加了现有偏振调制器件的颜色调制范围,可实现全色的颜色滤波效果,具有色域调制范围大的优点,且器件可同时在反射模式和透射模式中实现全色调制,在反射方向实现红色、绿色、蓝色的三主色,在透射方向实现蓝绿色、洋红色、黄色三主色,因此拓展了偏振调制的超表面双向颜色滤波器件的应用前景。

    实现宽色域反射颜色调制的液晶超表面器件及制备方法

    公开(公告)号:CN114545673B

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210436656.2

    申请日:2022-04-25

    Inventor: 霍德旺 李国强

    Abstract: 本发明提出了实现宽色域反射颜色调制的液晶超表面器件及制备方法,包括如下步骤:S1、制备若干个光学超表面器件;S2、在步骤S1中的光学超表面器件和导电玻璃上旋涂液晶光取向薄膜,并对光取向薄膜进行取向;S3、利用步骤S2完成后的器件和导电玻璃制作液晶盒,在液晶盒中填充液晶,制备液晶调制超表面器件,得到主动液晶调制超表面结构色器件;S4、将主动液晶调制超表面结构色器件放置于光学测试光路中,观察光学图像,记录图像和光谱信息。本发明可以解决目前液晶光学结构色器件色域调制范围小的问题,本发明一种液晶调制超表面器件实现宽色域反射颜色调制的设计可以实现宽色域的颜色调制,且具有空间分辨率高、普适性强的优势。

    基于偏振复用的实时三维荧光差分超分辨成像方法和装置

    公开(公告)号:CN112326609A

    公开(公告)日:2021-02-05

    申请号:CN202011153057.7

    申请日:2020-10-16

    Inventor: 李国强 朱大钊

    Abstract: 本发明公开一种基于偏振复用的实时三维荧光差分超分辨成像方法和装置,该方法将入射激光分成三路,光束二和光束三的光偏振态相同,光束一的光偏振态与光束二、光束三的光偏振态垂直;光束先分束,后合束,并投射到样品上;光束一在样品某点上形成的三维光场分布反射后再经显微物镜、光束整形元件、扫描镜、偏振元件在探测器一上形成物点的共焦像;光束二和光束三在物点上形成的三维光场分布反射后再经显微物镜、光束整形元件、扫描镜、偏振元件在探测器二上同时、并行形成物点的负共焦像;将共焦像减去附带一定权重的负共焦像即为超分辨点像,即完成一次扫描即可获得某一深度的二维图像;通过对样品不同深度进行扫描,即可建立三维超分辨图像。

    一种用液晶传感器实现一步法核酸检测的方法

    公开(公告)号:CN114235714B

    公开(公告)日:2022-05-27

    申请号:CN202210183213.7

    申请日:2022-02-28

    Inventor: 瞿瑞祥 李国强

    Abstract: 本发明提出了本申请公开了一种用液晶传感器实现一步法核酸检测的方法,包括如下步骤:S1、制备若干个液晶核酸传感器;S2、确定检测所需的表面活性剂溶液的特定体积分数;S3、向核酸适配体溶液中加入待测核酸溶液,并加入步骤S2中得出的特定体积分数的表面活性剂溶液,得到待测液;S4、将待测液加入液晶核酸传感器中,观察光学图像,记录检测结果。本发明可以解决目前“三步法”检测过程中面临的检测时间长,光学图像不稳定的问题,可以实现瞬时检测,且具有检测速率快、稳定性好、灵敏度高、普适性强的优势。

    一种利用液晶传感器实现气体特异性定量检测的方法

    公开(公告)号:CN113866125B

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202111147279.2

    申请日:2021-09-29

    Inventor: 瞿瑞祥 李国强

    Abstract: 本发明提供一种利用液晶传感器实现气体特异性定量检测的方法。所述方法为:1)选取梯度浓度的多种不同标准气体,定标由多个液晶传感器组成的传感器阵列,绘制标准曲线图;2)待测气体通过自由扩散进入液晶传感器阵列,通过偏光显微镜采集各个液晶传感器的光学图像;3)对每个光学图像进行灰度化处理,分别计算平均灰度;4)将平均灰度分别代入标准曲线,得到关于待测气体种类和浓度的唯一解。该方法可以利用深度学习训练机器进一步简化流程。机器根据输入的传感器阵列光学图像直接确定待测气体种类和浓度。本发明实现了基于液晶气体传感器的气体定量特异性检测,具有准确性高,检测方便,普适性强的优势。

    一种用液晶传感器实现一步法核酸检测的方法

    公开(公告)号:CN114235714A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202210183213.7

    申请日:2022-02-28

    Inventor: 瞿瑞祥 李国强

    Abstract: 本发明提出了本申请公开了一种用液晶传感器实现一步法核酸检测的方法,包括如下步骤:S1、制备若干个液晶核酸传感器;S2、确定检测所需的表面活性剂溶液的特定体积分数;S3、向核酸适配体溶液中加入待测核酸溶液,并加入步骤S2中得出的特定体积分数的表面活性剂溶液,得到待测液;S4、将待测液加入液晶核酸传感器中,观察光学图像,记录检测结果。本发明可以解决目前“三步法”检测过程中面临的检测时间长,光学图像不稳定的问题,可以实现瞬时检测,且具有检测速率快、稳定性好、灵敏度高、普适性强的优势。

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