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公开(公告)号：CN119984045A
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202510098293.X
申请日：2025-01-22
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种偏振调控高精度光谱共焦测量装置，它涉及一种线光谱共焦测量装置。本发明为了解决现有技术无法有效抑制离焦光及串扰光，且测量能力较差的问题。本发明包括线形光、两个偏振阵列、分光棱镜、色散物镜和第一光谱解调模块；线形光、分光棱镜、色散物镜和第一光谱解调模块由上至下依次设置，物体表面设置在分光棱镜的一侧，一个偏振阵列设置在线形光与分光棱镜之间，另一个偏振阵列设置在分光棱镜与物体表面之间。本发明属于超精密测量技术领域。
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公开(公告)号：CN116840257A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310807279.3
申请日：2023-07-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种用于二维半导体晶体缺陷检测的多偏振分解谐波显微成像装置及方法，属于光学显微成像技术领域。本发明装置包括激光光源系统、多偏振生成系统、谐波信号激发系统、信号探测系统以及控制与数据处理系统。本发明采用不同角度线偏振态激发光、不同旋向圆偏振光以及径向偏振光对二维半导体进行谐波信号激发，并扫描形成谐波图像，接着在探测端进行不同模式的偏振探测。进一步对不同旋向圆偏振激发的谐波图像提取差异图像。本发明利用谐波信号的相干特性，以及对激发光偏振态的敏感性，通过扩展入射光偏振态，并对相应谐波显微图像进行融合以及提取差异。本发明的有益效果：实现二维半导体晶体缺陷的快速高灵敏度检测。
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公开(公告)号：CN111879740A
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN202010671973.3
申请日：2020-07-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提供了一种基于光子复位技术的全光学超分辨显微装置，包括：照明系统、扫描系统、荧光激发收集系统，激发样品上的荧光信号；去扫描系统，样品反射的荧光信号通过同一光路返回后，出射扫描振镜的荧光光束与扫描系统入射扫描振镜的光束在同一直线上；再扫描系统，所述去扫描系统后的出射光束扩束，再一次导向扫描振镜，实现光子复位；成像系统，接收经再扫描处理后的光束，分别对样品的不同扫描位置成像。由于一个发射光子的真实位置是在激发焦点和探测点之间距离的一半处，本系统在去扫描和再扫描光路中设置二倍的光束扩束，利用光学方法将每一个检测到的光子重新复位到其相对应位置上，得到一个具有更高检测效率和分辨率的图像。
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公开(公告)号：CN109884051A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910044664.0
申请日：2019-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/84
Abstract: 基于图像扫描的谐波共焦显微测量方法属于非线性光学测量领域；在谐波显微测量中，用位置敏感CCD探测代替传统共焦扫描显微中的点探测，可将谐波显微测量分辨率提升两倍。飞秒激光脉冲经扫描振镜反射后进入4f光学系统进行光束整形，接着由显微物镜会聚在样品内部形成谐波信号发生所需的激发聚焦光斑。样品激发出的谐波信号，被显微物镜收集后再一次进入4f系统。信号经二向分色镜分离后，基频信号进入光束诊断相机；谐波信号依次经过共焦针孔和窄带滤光片后被位置敏感CCD接收。对于每一个扫描位置，整个图像均被位置敏感CCD记录，通过算法合成所有扫描位置记录的图像，可以提升谐波显微成像分辨率。
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公开(公告)号：CN108760690A
公开(公告)日：2018-11-06
申请号：CN201810498506.8
申请日：2018-05-23
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 椭球反射镜聚焦环形孔径照明光学谐波生成激发方法属于非线性光学测量领域；该光学谐波生成激发方法的理论基础为沃尔夫衍射积分理论。通过建立椭球面反射镜聚焦系统聚焦环形孔径照明下的焦点附近电场的三维矢量模型，结合样品的非线性极化率张量矩阵，可以计算出所激发出的谐波极化场强度分布。飞秒激光器发出的脉冲激光经过准直，由椭球面反射镜聚焦系统聚焦于样品处。椭球面反射镜聚焦系统采用环形孔径照明。所述的椭球面反射镜聚焦系统包括大数值孔径物镜和椭球面反射镜；所述大数值孔径物镜的焦点和椭球反射镜的远焦点F1重合，椭球面反射镜的近焦点F2位于样品的表面上；使用本发明，可以抑制谐波激发过程中产生的噪声，提高所激发出的光学谐波的信噪比，同时压缩谐波极化场强度分布的半高宽。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116678866A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310624320.3
申请日：2023-05-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明涉及一种用于硅材料和砷化镓材料半导体器件微尺度三轴主应力检测的多偏振态入射显微拉曼光谱应力检测方法及装置，属于光学显微测量技术领域；本发明利用高数值孔径(NA)物镜下径向偏振光入射结合检偏器实现纵向光学(LO)声子和横向光学(TO)声子的同时激发与获取，利用高NA物镜下角向偏振光入射结合检偏器实现LO声子的独立激发与获取。以角向偏振光入射下独立激发的LO峰作为先验信号，实现径向偏振光入射激发的TO峰和LO峰的有效分离，进而消除传统拉曼光谱应力检测方法中TO峰难以激发或难以与LO峰分离引入的原理误差，实现微尺度三轴主应力精确测量；本发明有效提升了复杂应力情况下硅材料和砷化镓材料半导体器件的应力检测精度。
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公开(公告)号：CN110941100A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911198182.7
申请日：2019-11-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种结合多光子激发的多模式阵列型扫描成像装置属于光学显微测量领域，针对透明薄样品和厚散射样品的不同成像需求，通过不同光源的选取，设计多光子激发成像与普通宽场荧光成像相结合的多模式成像装置，两光源经分束镜的组合可实现多种模式的切换。使用一个固定的微透镜阵列精确控制照明模式和激发点的位置，以生成稀疏的焦点照明，完成对样品的快速扫描，实现透明样品和厚样品的快速双倍分辨率成像，同时提高厚散射样品的图像对比度。此外，在成像系统中引入自适应像差校正单元，减小或消除系统像差，提升多光子成像模式下的成像深度和成像质量。
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公开(公告)号：CN110623641A
公开(公告)日：2019-12-31
申请号：CN201910886396.7
申请日：2019-09-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: A61B5/00
Abstract: 本发明涉及一种自适应二次三次谐波联合探测显微成像方法及装置，属于光学显微成像技术领域；本发明在传统谐波显微装置的探测路径上同时设置二次、三次谐波信号探测模块，利用二向色镜和滤光片实现二次谐波信号和三次谐波信号的分离和滤波，采用独立的光电探测器分别对二次谐波、三次谐波信号进行探测；在系统中引入自适应像差校正装置，用于校正对样品进行大深度探测时存在的像差。本发明装置包括激光扫描系统、自适应像差校正系统、谐波信号激发系统、谐波信号探测系统、宽场成像系统、以及图像重建与数据处理系统。本发明实现了二次、三次谐波信号的联合探测以及样品结构信息的互补，且在大深度探测时保持了成像质量。
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公开(公告)号：CN109884052A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910045336.2
申请日：2019-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/84
Abstract: 基于CCD探测的减法式谐波显微成像方法属于非线性光学显微成像领域；用CCD相机代替传统谐波显微成像中的光电倍增管，作为谐波信号探测器。飞秒激光器发出的脉冲经过整形扩束后由显微物镜会聚在样品内部形成谐波信号发生所需的激发光斑。样品激发出的谐波信号，被同一物镜收集后经过管镜、滤光片后被CCD相机探测。计算机控制CCD有效像素个数来形成不同大小的等效共焦针孔。用小针孔获得的谐波信号减去乘上系数后的大针孔下形成的谐波信号，由计算机将减法处理后的谐波信号整合成最终的谐波图像。白光光源搭配CCD可在获得亮场图像的同时，定位样品中感兴趣的成像区域。该方法可有效提升谐波显微成像的分辨率，且系统结构简单，调试方便，操作简单。
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公开(公告)号：CN109884050A
公开(公告)日：2019-06-14
申请号：CN201910044623.1
申请日：2019-01-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/84
Abstract: 基于远距离调焦的消像差谐波显微测量方法属于非线性光学显微成像领域；在谐波信号探测模块中，引入参考反射镜，使光路反转，重复利用聚焦物镜，可补偿成像过程中的系统像差。通过轴向移动参考反射镜，实现对谐波信号的重聚焦。飞秒激光器发出的脉冲经整形后由扫描振镜反射，经过转接光学系统后由显微物镜会聚在样品内部形成谐波信号发生所需的激发光斑。样品激发出的谐波信号，被探测物镜收集后经过转接系统并由中转物镜聚焦于参考反射镜镜面。反射光对称返回，再次经过中转物镜，由分束器反射后经过窄带滤光片，最后被光电倍增管探测。该方法有效补偿了系统像差，可实现谐波显微成像的大范围、快速轴向扫描，并且样品保持静止，不受调焦干扰。
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