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衍射光學光束整形技術
1.痛點問題
激光廣泛應用在制造、傳感、醫療、科研、軍事等諸多領域。對不同應用，除功率、波長、模式等有不同要求外，對激光光斑形狀也逐漸提出整形要求，以適應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、長焦深分布的光斑；在激光熱負荷模擬或激光熱處理中，需要特定形狀和光強分布的光斑以匹配復雜零件并模擬實際工況等。
衍射光學是實現光束整形的重要技術手段，但在國內尚未廣泛應用，例如在激光制造領域，大多系統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行光束整形，但這種方案所能實現的光束整形通常是產生圓形、方形或矩形光斑，不能實現任意形狀的光斑。此外，整形光斑邊緣較為平緩不夠陡峭，平頂性能不夠好，存在較大的光強起伏；受限于設計與制造，按照傳統方法設計，衍射光學整形光斑尺寸受限，通常包含大量散斑，且存在明顯的中心零級等，或者減小線寬至數個波長以產生大角度光束整形光斑，但數個波長的線寬無法利用國產設備進行制造。
2.解決方案
本成果的衍射光學器件（DOE），是基于光的標量衍射理論，利用計算機輔助設計、并用大規模集成電路制作工藝，在基片上(或傳統光學器件表面)刻蝕產生兩個或多個臺階深度的浮雕結構，形成純位相、同軸再現、具有高衍射效率的一類光學器件。利用衍射光學器件已實現了諸多功能，包括光束整形、點陣產生（包括大角度、超分辨等）、長焦深（包括中空、軸上多焦點）等，為激光制造、三維測量、超分辨顯微成像、流式細胞儀等系統提供新穎解決方案。創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，擴大了有效衍射場，對入射波前畸變、加工誤差不敏感；抑制了散斑，提高了光束整形性能，提升了數字全息顯示的分辨率；實現了大角度任意點陣、白光點陣等；實現了不同排列形狀的超分辨點陣；實現了多種長焦深、中空長焦深、軸上多焦點等軸向光場分布。
3.合作需求
以專利許可、技術轉讓、技術入股等方式進行合作，特別是具有國內高端激光制造設備公司相關資源的優先考慮，確定應用場景，研制衍射光學光束整形器件、模組和系統。
清華大學
2023-01-06
偏振光學檢測方法
清華大學深圳國際研究生院生物醫藥與健康工程研究院馬輝教授、何宏輝副研究員團隊與深圳市坪山區人民醫院張振宇博士團隊開展合作，運用偏振光學檢測方法助力中醫藥研究抗擊疫情。該合作團隊嘗試采用自主研發的非標記活體動態偏振檢測技術，通過細胞和動物模型定量評估“肺衛防感湯”在抗2019新冠冠狀病毒過程中發揮的干預作用及機制，闡明“肺衛防感湯”的主要有效成分，并與黃石市中醫院合作觀察“肺衛防感湯”治療新型冠狀病毒肺炎的臨床療效。這一研究成果將為中國傳統醫藥治療新型冠狀病毒肺炎提供新的方案和理論依據。
清華大學
2021-04-10
2π空間偏振觀測儀器
項目簡介 本發明公開了一套2π空間偏振觀測儀器，其包括：1）基于2π空間天球劃分的基準結構；2）上半球空間多角度觀測的方位及俯仰一體化轉臺控制系統；3）變時相多弧度角面元光學偏振成像序列系統。整個系統由計算機控制電控箱工作，電控箱連接安裝基面、雙軸轉臺、變時相多弧度角面元光學偏振成像序列系統、數據記錄儀以及數據采集終端。應用范圍 該系統可以獲得任意時刻的天空偏振分布模式，為尋找大氣中性點區域、全天空偏振場量表征和仿生偏振導航的天空偏振矢量線提供數據支撐。項目階段 該項目所涉及實驗正在進行中。
北京大學
2021-04-11
寬帶單偏振單模光纖
項目簡介 本成果提出選擇性偏振耦合技術實現單偏振單模光纖，。已申請發明專利 6 項，其中 已授權發明專利 1 項（201010149977.1）。 性能指標 （1）傳輸偏振模式損耗小于 0.1 dB/m，衰減偏振模損耗大于 10 dB/m，單偏振傳輸 帶寬達 500 nm 以上。 （2）傳輸偏振模式損耗小于 0.002 dB/m，衰減偏振模損耗大于 2 dB/m，單偏振傳139 輸帶寬達 300 nm 以上。 適用范圍、市場前景 適用范圍：高速光通信關鍵器件
江蘇大學
2021-04-14
一種多光束分束器
本發明公開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，所述光波導的橫截面為等邊多邊形，邊數為 L； 工作時，待分束的光束與光波導的主軸呈銳角，從光波導的一端入射， 入射后的光束在所述光波導內經光波導不同的側面多次全部反射，最 終均勻分成多束子光束從光波導另一端出射。本發明提供的多光束分 束器，結構簡單，分束均勻，尤其是能實現奇數份均勻分束，光損耗 小，可實現分光器復用，并可應用于光通信、光檢測等領
華中科技大學
2021-04-14
一種多光束分束器
本發明公開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，所述光波導的橫截面為等邊多邊形，邊數為 L； 工作時，待分束的光束與光波導的主軸呈銳角，從光波導的一端入射， 入射后的光束在所述光波導內經光波導不同的側面多次全部反射，最 終均勻分成多束子光束從光波導另一端出射。本發明提供的多光束分 束器，結構簡單，分束均勻，尤其是能實現奇數份均勻分束，光損耗 小，可實現分光器復用，并可應用于光通信、光檢測等領
華中科技大學
2021-04-14
高光譜偏振成像光譜儀
首次提出基于Savart偏光鏡的圖像、光譜、偏振態多維信息一體化獲取技術；研制了星載原理樣機，開展了模擬星載探測實驗
西安交通大學
2021-04-10
高光譜偏振成像光譜儀
一、先進遙感儀器—成像光譜儀具有自主知識產權；國際上首臺 偏振干涉成像光譜儀（機載、星載、地面），參加了 國家“十一五”重大科技成就展。成果：國家 863 項目 2 項；國家自然基金 2 項；獲授權發明專利 3 項；發表 SCI 論文 80 余篇；出版專著 1 部。地面樣機機載樣機星載樣機二、先進遙感儀器—偏振成像光譜儀研發成果：首次提出基于 Savart 偏光鏡的圖像、光譜、偏振態多維信息一體化獲取技術；研制了星載原理樣機，開展了模擬星載探測實驗。成果：獲國家 863 計劃 1 項；國家自然科學基金 2 項；發表 SCI 論文 20 余篇；獲授權發明專 5 項。-- 38 --西安交通大學國家技術轉移中心三、偏振成像光譜儀儀器特性：高空間/高光譜分辨率 NISP、短波/中波紅外波段 NISP（高科技，具有相機、光譜儀、偏振儀全部功能、具有地理信息導航及時間、氣象信息；具備精確定位功能，并與儀器有機結合、適合于農業、工業、環保、軍事、民用探測要求。具備魯棒性、成本低，小型輕量，結構緊湊，結實，易維護、維修，抗振抗沖擊，抗高低溫，自動控制，可編程，可聯網、適合于大力推廣。應用領域可用于農
西安交通大學
2021-04-10
高光譜偏振成像光譜儀
先進遙感儀器—成像光譜儀研發成果：自行研發，具有自主知識產權；國際上首臺偏振干涉成像光譜儀（機載、星載、地面），參加了 國家“十一五”重大科技成就展。國家863項目 2 項；國家自然基金 2 項；獲授權發明專利 3項；發表SCI論文 80 余篇；出版專著 1 部先進遙感儀器—偏振成像光譜儀研發成果：首次提出 基于Savart偏光鏡的圖像、光譜、偏振態多維信息一體化獲取技術；研制了 星載原理樣機，開展了模擬星載探測實驗。成果：獲國家863計劃 1 項；國家自然科學基金 2 項；發表SCI論文20余篇；獲授權發明專5項。
西安交通大學
2021-04-11
一種偏振衍射光柵結構
本發明公開了一種偏振衍射光柵結構，包括基底層、光柵層， 其特征在于：光柵層的各塊狀區域柵條方向、周期、占空比不同；光 柵層位于基底層上方，需經過曝光、顯影、刻蝕形成光柵層；本發明 可以克服傳統偏振衍射光柵參數調整只有一個自由度的缺點，從三個 自由度來控制光柵透射光的分布，以達到任意光束的分束/合束功能， 其理論分/合束效率達 99％，且光柵器件的體積小，可應用在抗反射器、 相干偏振合束、測量 Stokes 參量、生物
華中科技大學
2021-04-14