基于激光与液体相互作用调控的复杂三维微孔加工方法

    公开(公告)号:CN111992876B

    公开(公告)日:2022-05-20

    申请号:CN202010897074.5

    申请日:2020-08-31

    摘要: 本发明提供一种基于激光与液体相互作用调控的复杂三维微孔加工方法,包括将待加工样品固定放置于容器中,容器固定在六维平移台上;配制乙醇水溶液,然后将其加入到容器中直至没过待加工样品上表面;飞秒激光系统产生飞秒激光后,利用能量调节装置调整激光能量,并使出射飞秒激光的偏振方向为水平;调节后的光束经过反射镜垂直入射到水浸物镜,通过水浸物镜聚焦,并使焦点位于待加工样品的下表面以下;控制六维平移台移动,使透过水浸物镜的焦斑光束与待加工样品做相对运动,使飞秒激光进行特定轨迹的扫描烧蚀,从而实现在待加工样品上加工复杂三维微孔;解决了现有传统液体辅助飞秒激光加工微孔时存在的问题,实现更高深径比的复杂微孔加工。

    一种基于贝塞尔光束加工微孔结构的方法

    公开(公告)号:CN112264724A

    公开(公告)日:2021-01-26

    申请号:CN202011175111.8

    申请日:2020-10-28

    IPC分类号: B23K26/382 B23K26/70

    摘要: 本发明提供一种基于贝塞尔光束加工微孔结构的方法,包括采用第一脉冲能量的贝塞尔光束对待加工样品进行第一次加工形成初始孔;采用第二脉冲能量的贝塞尔光束对初始孔进行第二次加工,去除初始孔内的堵塞,形成通透孔;其中第一脉冲能量与第二脉冲能量指的是入射至初始孔所在加工区域处对应的实际脉冲能量,第二脉冲能量低于第一脉冲能量,且高于初始孔内堵塞区域的烧蚀阈值。通过强脉冲打孔、弱脉冲疏通的方式,同时兼顾了微孔深度和通透性,提升了贝塞尔光束加工更高深径比通透微孔的能力,对于贝塞尔应用在玻璃等硬质介质材料微孔加工中有着重要意义。

    基于激光与液体相互作用调控的复杂三维微孔加工方法

    公开(公告)号:CN111992876A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010897074.5

    申请日:2020-08-31

    摘要: 本发明提供一种基于激光与液体相互作用调控的复杂三维微孔加工方法,包括将待加工样品固定放置于容器中,容器固定在六维平移台上;配制乙醇水溶液,然后将其加入到容器中直至没过待加工样品上表面;飞秒激光系统产生飞秒激光后,利用能量调节装置调整激光能量,并使出射飞秒激光的偏振方向为水平;调节后的光束经过反射镜垂直入射到水浸物镜,通过水浸物镜聚焦,并使焦点位于待加工样品的下表面以下;控制六维平移台移动,使透过水浸物镜的焦斑光束与待加工样品做相对运动,使飞秒激光进行特定轨迹的扫描烧蚀,从而实现在待加工样品上加工复杂三维微孔;解决了现有传统液体辅助飞秒激光加工微孔时存在的问题,实现更高深径比的复杂微孔加工。

    基于超颖表面的三维矢量全息成像方法

    公开(公告)号:CN116243578A

    公开(公告)日:2023-06-09

    申请号:CN202310043772.2

    申请日:2023-01-29

    IPC分类号: G03H1/22 G03H1/08

    摘要: 本发明公开的基于超颖表面的三维矢量全息成像方法,属于微纳光学、衍射光学和全息成像应用技术领域。本发明实现方法为:将对全息再现像偏振态的操控引入全息图计算过程中,在不同再现像平面施加所需偏振响应限制,对三维全息再现像偏振态进行任意操控。利用矩阵极分解方法,根据反向传播所得电场分布生成酉矩阵形式全息图。通过偏振旋转矩阵结合超颖表面的双折射特性,定制每个单元的琼斯矩阵,将生成酉矩阵形式的全息图编码于超颖表面当中,根据超颖表面每个单元纳米柱的尺寸和方位角生成相应介质超颖表面结构的加工文件。当任意偏振态的入射光照射到超颖表面时,不同平面处的全息再现像能够呈现出不同的偏振信息,实现三维矢量全息图像的再现。

    基于超颖表面的三重关联混合全息加密方法

    公开(公告)号:CN114137812B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202111466607.5

    申请日:2021-12-03

    摘要: 本发明公开的基于超颖表面的三重关联混合全息加密方法,属于微纳光学、全息复用领域。本发明基于全介质的超颖表面产生具有定量相关联的两个振幅全息图和一个相位全息图,将具有定量相关联的两个振幅全息图插值为一副全息图,根据入射波长的敏感性选取可变换像素,将另一个相位全息图携带的信息赋给可变换的像素;根据入射波长的敏感性选择两种各向同性方形纳米柱作为两个工作波长下的振幅遮挡或者透光的像素,根据入射波长的敏感性选取可变换各向异性的矩形纳米柱作为可变换的像素,将三重关联混合全息图集成为单片超颖表面,通过控制波长和偏振组合形成定量关联的三重加密的全息图,充分利用空间带宽积提高信息存储密度。

    基于级联超颖表面全息术的旋转复用方法

    公开(公告)号:CN114167706B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202111475245.6

    申请日:2021-12-06

    摘要: 本发明涉及一种基于级联超颖表面全息术的旋转复用方法,属于微纳光学、全息显示和信道复用应用技术领域。该方法使用一种迭代的梯度下降优化算法获得参与级联的两张超颖表面全息图的相位分布,并将其通过沉积、光刻、剥离和蚀刻等过程用非晶硅纳米棒天线编码于不同的玻璃基底上。使用该方法进行全息加密时,只有将两张单层超颖表面全息图按照正确的相对面内旋转角度进行堆叠时,才能读取加密信息,能够应用于需要隐藏保密数据的信息安全,加密和防伪等领域。此外,旋转复用级联超颖表面系统的全息再现像可以被编码于离散且等距的角向空间位置之上,这使其具有了用作光学量角器的潜力。

    一种基于超颖表面全息技术的光学加密方法

    公开(公告)号:CN112799291B

    公开(公告)日:2022-02-15

    申请号:CN202110225595.0

    申请日:2021-03-01

    IPC分类号: G03H1/00 G03H1/04 G03H1/08

    摘要: 本发明涉及一种基于超颖表面全息技术的光学加密方法,属于微纳光学与信息加密领域。本发明集成液晶与超颖表面的微型全息显示器由液晶与改良后的空间光调制器组合而成,可在二维平面上实现区域性电控且轻薄小巧。三图关联算法可以生成在数学上具有包含关系的三张二值相位全息图,三张全息图与三张电压分布图一一对应。在集成液晶与超颖表面的微型全息显示器上先后加载三张电压分布图,能够远场再现出用于后续破译的三张基础图。进一步参照密文和密文查询表便可还原出明文信息。该光学加密方法具备一定的安全性并能够覆盖多类型的明文内容,可用于特定场合和特定对象的信息加密和安全传送过程。

    一种基于超颖表面的光纤湿度传感器及其制作方法

    公开(公告)号:CN113884468A

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202111159334.X

    申请日:2021-09-30

    摘要: 本发明公开的一种基于超颖表面的光纤湿度传感器及其制作方法,属于传感和测量应用技术领域。本发明公开的光纤传感器主要由光纤、粘接剂、超颖表面和增敏物质组成。通过粘接剂将光纤端面和超颖表面固定在一起。增敏物质涂覆在超颖表面上。超颖表面由具有长方形横截面的不同尺寸、不同方位角的纳米孔阵列构成。所述光纤传感器采用具有不同旋转角度的金属微纳结构产生多个具有不同折射率灵敏度的谐振峰,通过监测谐振峰特征参数的变化能够实现多个传感参数的测量。本发明的制作方法有助于降低纤端光纤传感器的制作成本和制作周期。本发明具有小有效传感面积、多谐振峰、高鲁棒性的优点,应用于工业、农业、医疗和化学生物等领域。

    一种基于飞秒激光制备的表面具有超滑性质的复眼结构

    公开(公告)号:CN112198567B

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202011072106.4

    申请日:2020-10-09

    发明人: 姜澜 刘洋 李晓炜

    IPC分类号: G02B3/00 G02B1/18

    摘要: 本发明涉及一种基于飞秒激光制备的表面具有超滑性质的复眼结构,属于激光应用技术领域。该复眼结构的加工方法是通过在具有凹球面形的玻璃表面采用飞秒激光逐点扫描形成微坑缺陷阵列,之后采用氢氟酸(HF)溶液刻蚀玻璃样品得到具有微凹透镜阵列的玻璃样品,之后再次利用飞秒激光在样品上加工出多孔的微纳复合结构表面,以该表面为模板,使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对其形状进行复刻得到表面具有多孔微纳复合结构的复眼结构,并在微纳复合结构表面上灌注硅油,实现表面具有超滑性质的复眼结构。该复眼结构的加工方法效率高,无需精确控制材料的去除量,为临床内窥镜手术提供了一种简单高效、耐久性好、适用范围广的方案。

    空间整形激光辅助刻蚀加工数值孔径可变微透镜的方法

    公开(公告)号:CN111679349A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010567760.6

    申请日:2020-06-19

    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。