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1.痛點(diǎn)問(wèn)題 激光廣泛應(yīng)用在制造、傳感、醫(yī)療、科研、軍事等諸多領(lǐng)域。對(duì)不同應(yīng)用，除功率、波長(zhǎng)、模式等有不同要求外，對(duì)激光光斑形狀也逐漸提出整形要求，以適應(yīng)性能不斷提高的制造、傳感等需求。例如在激光焊接、激光退火、激光剝離等需要圓形、矩形（方形）、線(xiàn)形且平頂分布的光斑；在激光打孔、激光切割等需要軸向多焦點(diǎn)、長(zhǎng)焦深分布的光斑；在激光熱負(fù)荷模擬或激光熱處理中，需要特定形狀和光強(qiáng)分布的光斑以匹配復(fù)雜零件并模擬實(shí)際工況等。 衍射光學(xué)是實(shí)現(xiàn)光束整形的重要技術(shù)手段，但在國(guó)內(nèi)尚未廣泛應(yīng)用，例如在激光制造領(lǐng)域，大多系統(tǒng)直接利用激光聚焦光斑，少部分利用微透鏡陣列、微柱鏡陣列等折反射器件進(jìn)行光束整形，但這種方案所能實(shí)現(xiàn)的光束整形通常是產(chǎn)生圓形、方形或矩形光斑，不能實(shí)現(xiàn)任意形狀的光斑。此外，整形光斑邊緣較為平緩不夠陡峭，平頂性能不夠好，存在較大的光強(qiáng)起伏；受限于設(shè)計(jì)與制造，按照傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)，衍射光學(xué)整形光斑尺寸受限，通常包含大量散斑，且存在明顯的中心零級(jí)等，或者減小線(xiàn)寬至數(shù)個(gè)波長(zhǎng)以產(chǎn)生大角度光束整形光斑，但數(shù)個(gè)波長(zhǎng)的線(xiàn)寬無(wú)法利用國(guó)產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行制造。 2.解決方案 本成果的衍射光學(xué)器件（DOE），是基于光的標(biāo)量衍射理論，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、并用大規(guī)模集成電路制作工藝，在基片上(或傳統(tǒng)光學(xué)器件表面)刻蝕產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)臺(tái)階深度的浮雕結(jié)構(gòu)，形成純位相、同軸再現(xiàn)、具有高衍射效率的一類(lèi)光學(xué)器件。利用衍射光學(xué)器件已實(shí)現(xiàn)了諸多功能，包括光束整形、點(diǎn)陣產(chǎn)生（包括大角度、超分辨等）、長(zhǎng)焦深（包括中空、軸上多焦點(diǎn)）等，為激光制造、三維測(cè)量、超分辨顯微成像、流式細(xì)胞儀等系統(tǒng)提供新穎解決方案。創(chuàng)新性地采用球面波入射（或折衍混合）、特定振幅相位約束等方法，擴(kuò)大了有效衍射場(chǎng)，對(duì)入射波前畸變、加工誤差不敏感；抑制了散斑，提高了光束整形性能，提升了數(shù)字全息顯示的分辨率；實(shí)現(xiàn)了大角度任意點(diǎn)陣、白光點(diǎn)陣等；實(shí)現(xiàn)了不同排列形狀的超分辨點(diǎn)陣；實(shí)現(xiàn)了多種長(zhǎng)焦深、中空長(zhǎng)焦深、軸上多焦點(diǎn)等軸向光場(chǎng)分布。 3.合作需求 以專(zhuān)利許可、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)入股等方式進(jìn)行合作，特別是具有國(guó)內(nèi)高端激光制造設(shè)備公司相關(guān)資源的優(yōu)先考慮，確定應(yīng)用場(chǎng)景，研制衍射光學(xué)光束整形器件、模組和系統(tǒng)。

本發(fā)明涉及一種高斯光束整形系統(tǒng)，將具有高斯?fàn)罘植嫉膱A光 斑整形成均勻分布的線(xiàn)條形光斑，用于激光掃描加工，提高加工效率 和提高表面溫度均勻性。本系統(tǒng)由擴(kuò)束系統(tǒng)、空間切割重排系統(tǒng)和聚 焦系統(tǒng)組成。擴(kuò)束采用具有一定焦距比的負(fù)柱面鏡和正柱面鏡，實(shí)現(xiàn) 在其中一個(gè)方向的擴(kuò)束。光束空間切割采用一組具有一定旋轉(zhuǎn)角度的 平行平板玻璃，切割產(chǎn)生多分子光束并產(chǎn)生一定的偏移。經(jīng)另外一組 具有一定旋轉(zhuǎn)角度的平行平板玻璃重排，將重排后的光斑經(jīng)柱

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種聚焦光斑快速收斂的光束整形調(diào)制片。所述光束整形調(diào)制片為濾光片，其光強(qiáng)透過(guò)率分布中心對(duì)稱(chēng)，其徑向的每一處光強(qiáng)透過(guò)率采用振幅調(diào)制函數(shù)計(jì)算獲得，將調(diào)制片放置在光路中對(duì)光束進(jìn)行濾波整形獲得快速收斂的聚焦光斑。本實(shí)用新型利用振幅調(diào)制片以較小的成本和技術(shù)難度改變聚焦光斑的收斂性質(zhì)，降低衍射光斑的旁斑強(qiáng)度，在生物成像，激光光學(xué)等諸多領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用價(jià)值和潛力。

由于超穎表面具有在極短距離內(nèi)，以亞波長(zhǎng)分辨率對(duì)出射光的波前進(jìn)行任意調(diào)控的能力，使得它有望成為傳統(tǒng)光學(xué)元件的替代品。超穎表面體積小、重量輕、具有豐富設(shè)計(jì)自由度的特點(diǎn)能夠大大簡(jiǎn)化傳統(tǒng)光場(chǎng)調(diào)控裝置的體積以及復(fù)雜度。近些年來(lái)，項(xiàng)目組在超穎表面的光束整形與偏振調(diào)控領(lǐng)域做出了許多有意義的工作。通過(guò)將達(dá)曼光柵原理與超穎表面相結(jié)合實(shí)現(xiàn)了三維渦旋陣列以及貝塞爾光束陣列的產(chǎn)生。利用相變材料、Ω形天線(xiàn)以及介質(zhì)納米柱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了對(duì)出射光束偏振態(tài)的調(diào)控，并將其應(yīng)用于矢量光束的產(chǎn)生之中。同時(shí)，基于超穎表面對(duì)出射光的復(fù)振幅調(diào)制實(shí)現(xiàn)了近場(chǎng)表面等離激元的操控以及遠(yuǎn)場(chǎng)衍射級(jí)次的選擇性激發(fā)。 基于光學(xué)超穎表面的光束整形與偏振調(diào)控技術(shù)具有體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，能夠解決傳統(tǒng)光場(chǎng)調(diào)控裝置體積較大、復(fù)雜度較高的缺點(diǎn)。同時(shí)，不同種類(lèi)超穎原子所提供的豐富設(shè)計(jì)自由度以及多種波前調(diào)控工作機(jī)理，為超穎表面對(duì)出射光的振幅、相位、偏振、頻率以及多物理量的靈活調(diào)控提供了保障，豐富了實(shí)現(xiàn)光場(chǎng)調(diào)控的手段。該技術(shù)有望在激光加工、光通信、粒子捕獲，超分辨成像、信息存儲(chǔ)以及光學(xué)防偽和加密等應(yīng)用之中。

大數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)傳輸、智能駕駛車(chē)載雷達(dá)系統(tǒng)，第五代移動(dòng)通信(5G)、物聯(lián)網(wǎng)等。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于波前調(diào)節(jié)的電控液晶激光整形芯片。該芯片包括圓柱形的液晶調(diào)相架構(gòu)；其包括液晶材料層，依次設(shè)置在液晶材料層上表面的第一液晶初始取向?qū)印D形化電極層、第一基片和第一增透膜，以及依次設(shè)置在液晶材料層下表面的第二液晶初始取向?qū)印⒐搽姌O層、第二基片和第二增透膜；公共電極層由一層勻質(zhì)導(dǎo)電膜構(gòu)成；圖形化電極層由圓形導(dǎo)電膜和同心設(shè)置在圓形導(dǎo)電膜外圍的至少一個(gè)圓環(huán)形導(dǎo)電膜構(gòu)成，圓形導(dǎo)電膜的圓心與液晶調(diào)相架構(gòu)的

縱向偏振激光束作為一種特殊光束，它的主要偏振態(tài)與光束的傳播方向一致， 這與傳統(tǒng)的麥克斯韋方程所描述的光的偏振態(tài)與它的傳播方向垂直相矛盾;該光 束的尺寸可以小于系統(tǒng) 0.5 波長(zhǎng)衍射極限分辨率，達(dá)到 0.36 波長(zhǎng)，如果用于掃 描成像，可以實(shí)現(xiàn) 38%的分辨率提高，對(duì)于藍(lán)色 405 納米的激光，分辨率可以小 于90納米。

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于激光脈沖整形的等離子體開(kāi)關(guān)，該等離 子體開(kāi)關(guān)的背景氣體中混有易電離的氣體，并使氣體能夠處于不斷流 動(dòng)的狀態(tài)，開(kāi)關(guān)中還放置有冷卻裝置。易電離的氣體可以為三乙胺。 開(kāi)關(guān)的具體結(jié)構(gòu)包括真空腔，以及位于真空腔內(nèi)的第一透鏡、第二透 鏡、風(fēng)扇和熱交換器；第一透鏡、第二透鏡為兩個(gè)相同的 ZnSe 透鏡， 真空腔上開(kāi)有兩個(gè)正對(duì)的觀(guān)察窗，用于激光的輸入和輸出；真空腔的 兩個(gè)觀(guān)察窗的中心，與第一透鏡、第二透鏡的中心在

本發(fā)明公開(kāi)了一種多光束分束器，其特征在于，所述多光束分 束器為柱狀光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)的橫截面為等邊多邊形，邊數(shù)為 L； 工作時(shí)，待分束的光束與光波導(dǎo)的主軸呈銳角，從光波導(dǎo)的一端入射， 入射后的光束在所述光波導(dǎo)內(nèi)經(jīng)光波導(dǎo)不同的側(cè)面多次全部反射，最 終均勻分成多束子光束從光波導(dǎo)另一端出射。本發(fā)明提供的多光束分 束器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分束均勻，尤其是能實(shí)現(xiàn)奇數(shù)份均勻分束，光損耗 小，可實(shí)現(xiàn)分光器復(fù)用，并可應(yīng)用于光通信、光檢測(cè)等領(lǐng)