一种激光调控纳米晶析出产生各向异性透明光学元件的方法

    公开(公告)号:CN118218752A

    公开(公告)日:2024-06-21

    申请号:CN202410442235.X

    申请日:2024-04-12

    发明人: 张静宇 李沛瑶

    IPC分类号: B23K26/00 B23K26/70

    摘要: 本发明属于激光晶化领域,公开了一种激光调控纳米晶析出产生各向异性透明光学元件的方法,该方法是使用线偏振激光对玻璃基底进行激光处理,使玻璃基底内产生纳米晶析出;析出的纳米晶各向异性,并且,通过控制激光的激光能量及重复频率来调控纳米晶的尺寸,从而使激光修饰区域在预设目标波长下的透过率≥99.0%。本发明通过控制激光处理所施加激光的激光能量及重复频率,从而能够控制在玻璃基底内生成的纳米晶的尺寸,使激光修饰区域光学透明(在预设目标波长下的透过率≥99.0%),基于此可用于制备各种透明光学元件并用于五维光存储。

    一种实现波长复用的超分辨多维的光学存储方法

    公开(公告)号:CN111524539B

    公开(公告)日:2021-06-01

    申请号:CN202010250324.6

    申请日:2020-04-01

    发明人: 张静宇 颜志

    IPC分类号: G11B7/0045 G11B7/244

    摘要: 本发明公开了一种实现波长复用的超分辨多维的光学存储方法,步骤包括:取第一可逆开关荧光蛋白和第二可逆开关荧光蛋白混合;采用第一光束和第二光束将目标点处激发至荧光态;采用第三光束和第四光束对目标点处的环形区域进行辐照,使其由荧光态转换为非荧光态,且中央区域为荧光态;控制所述第五光束和第六光束的辐照时间对所述中央区域进行辐照,使所述中央区域内形成四种荧光混合态;采用所述第一光束和第二光束将除所述中央区域以外的区域转换为荧光态。本发明通过引入两种不同的可逆开关荧光蛋白,对目标点进行标记时,将不同的可逆开关荧光蛋白进行漂白并产生四种荧光混合态,实现波长复用的超分辨多维光学存储,提高了光学存储维度。

    一种降低飞秒激光引入结构所需时间的装置和方法

    公开(公告)号:CN111992878A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010962160.X

    申请日:2020-09-14

    IPC分类号: B23K26/0622 B23K26/70

    摘要: 本发明公开了一种降低飞秒激光引入结构所需时间的装置和方法,属于激光加工领域。方法包括:产生第一个飞秒激光脉冲、第二个飞秒激光脉冲、……、第N个飞秒激光脉冲,N为大于或等于2的整数;调制N个飞秒激光脉冲的延迟时间,使N个飞秒激光脉冲中相邻两个飞秒激光脉冲的后一个飞秒激光脉冲到达对应反射镜的时间落后于前一个飞秒激光脉冲;将所述第一个飞秒激光脉冲以及延迟后的N-1个飞秒激光脉冲反射至物镜中;将反射至物镜中的N个飞秒激光脉冲聚焦到加工材料内部的加工区域,形成各向异性结构。本发明相对于普通的脉冲串,将生成纳米光栅结构所需的飞秒激光加工时长从微秒纳秒量级缩短至皮秒量级,能够满足光存储等对速度有很高要求的应用。

    一种改变激光聚焦光斑空间方向的方法及装置

    公开(公告)号:CN108957765A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810977715.0

    申请日:2018-08-27

    IPC分类号: G02B27/09 G02B27/10 G02B27/48

    摘要: 本发明公开了一种改变激光聚焦光斑空间方向的方法及装置,属于激光材料加工领域,该方法对激光光束聚焦之前先对其进行空间啁啾,通过改变光束纵横比控制聚焦光斑倾斜的角度,通过控制光束空间啁啾的方向改变聚焦光斑倾斜的方向。并公开了一种实现该方法的装置。本发明通过改变光束的空间啁啾方向和光束纵横比对激光聚焦光斑的两个空间方向进行操控,由此解决无法精确控制焦点光场分布的技术问题,在激光精微加工领域有着广阔的应用前景。

    一种调控聚焦光斑三维方向强度的装置和方法

    公开(公告)号:CN111596464B

    公开(公告)日:2021-10-15

    申请号:CN202010469467.6

    申请日:2020-05-28

    摘要: 本发明公开了一种调控聚焦光斑三维方向强度的装置和方法,属于激光加工领域。装置包括:相位元器件、第一透镜、第二透镜和物镜;相位元器件,对入射光束进行相位调制;第一透镜和第二透镜组成一个4f系统,将调制后的光束投影到物镜的前焦平面上;物镜采用非消色差透镜,对光斑进行聚焦,利用不同聚焦位置上透镜的色散效应对光斑拉伸强度的不同来产生不同倾斜方向的聚焦光斑。本发明利用物镜色散效应来调控聚焦光斑的形状,使得光强分布三维方向可调,特别适合需要加工倾斜结构的应用场景,可提高激光加工系统工作的灵活性。

    一种调控纳米光栅光轴三维方向的方法、系统及应用

    公开(公告)号:CN111790980B

    公开(公告)日:2021-10-08

    申请号:CN202010595903.4

    申请日:2020-06-28

    摘要: 本发明公开了一种调控纳米光栅光轴三维方向的方法、系统及应用,属于激光加工领域,方法包括:根据目标三维方向确定纳米光栅光轴在垂直于激光入射方向的平面Sv内的旋转角θv,以及在平行于激光入射方向的平面Sp内的旋转角θp;根据旋转角θv调整入射的激光光束的偏振方向,并根据旋转角θp改变激光光束的光强分布,得到加工光束;加工光束在聚焦前、后的偏振状态不同;将加工光束聚焦于熔融石英以写入纳米光栅,使得加工得到的纳米光栅的光轴在平面Sv和平面Sp内的旋转角分别为θv和θp。本发明能够实现对熔融石英中纳米光栅光轴三维方向的调控,提高光存储的容量。

    一种基于熔融石英荧光信号的光存储方法及系统

    公开(公告)号:CN111696588A

    公开(公告)日:2020-09-22

    申请号:CN202010385358.6

    申请日:2020-05-08

    摘要: 本发明公开了一种基于熔融石英荧光信号的光存储方法及系统,包括以下步骤:S1、将需要存储的数据分成两部分;S2、将第一光束聚焦到熔融石英的加工区域,通过控制第一光束的光强与作用时间,在熔融石英内部得到相应大小的孔洞,实现第一部分数据的写入,并在加工区域产生荧光信号;S3、将第二光束聚焦到熔融石英的相同加工区域上,对荧光信号的强度进行调控,实现第二部分数据的写入,从而完成数据的存储。本发明采用加工结构的光学散射信号与荧光信号分别存储数据,拓展了光存储的存储维度,在相同大小的熔融石英上,可以存储更多的数据,大大提高了存储容量,存储密度较高。

    一种基于等离子体的物体表征检测方法及装置

    公开(公告)号:CN108801195B

    公开(公告)日:2020-08-18

    申请号:CN201810670746.1

    申请日:2018-06-26

    IPC分类号: G01B21/20

    摘要: 本发明公开了一种基于等离子体的物体表征检测方法及装置,其利用等离子体与待测物体之间相互作用力,来呈现待测物体表面的物理特征,本发明通过用等离子体作为探针,当等离子体与物体表面接近时,会与物体表面发生相互作用,通过测量等离子与物体表面的相互作用产生的影响,可以得出物体表面的轮廓,实现对物体进行表征检测。

    一种基于熔融石英荧光信号的光存储方法及系统

    公开(公告)号:CN111696588B

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202010385358.6

    申请日:2020-05-08

    摘要: 本发明公开了一种基于熔融石英荧光信号的光存储方法及系统,包括以下步骤:S1、将需要存储的数据分成两部分;S2、将第一光束聚焦到熔融石英的加工区域,通过控制第一光束的光强与作用时间,在熔融石英内部得到相应大小的孔洞,实现第一部分数据的写入,并在加工区域产生荧光信号;S3、将第二光束聚焦到熔融石英的相同加工区域上,对荧光信号的强度进行调控,实现第二部分数据的写入,从而完成数据的存储。本发明采用加工结构的光学散射信号与荧光信号分别存储数据,拓展了光存储的存储维度,在相同大小的熔融石英上,可以存储更多的数据,大大提高了存储容量,存储密度较高。