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公开(公告)号：CN119270581B
公开(公告)日：2025-05-13
申请号：CN202411797928.7
申请日：2024-12-09
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于双光子吸收效应的成像方法和装置，其方法包括：（1）在样品中引入具有双光子吸收特性的光敏物质；（2）使用飞秒激光对样品进行精确聚焦，通过双光子吸收诱导微纳结构的形成；（3）对样品进行清洗，去除未反应的光敏物质，并使其风干；（4）将处理后的样品放回样品台，再次使用飞秒激光聚焦于样品上，激发双光子发光，接收荧光并汇聚至探测器，实现微纳结构的超分辨显微成像。本发明利用光敏物质的双光子聚合特性和荧光发光特性，可实现微纳结构的形成并对其进行成像，无需在样品中额外掺杂染料，简化了样品的材料成分。此外，本发明可利用同一飞秒激光同时实现超分辨结构构建与成像，有效简化了系统。
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公开(公告)号：CN116165850B
公开(公告)日：2025-04-29
申请号：CN202310119397.5
申请日：2023-01-17
Abstract: 本说明书公开了一种用于激光直写的光纤光刻物镜镜头，该物镜镜头包括：光焦度为负的第一透镜组、光焦度为负的第二透镜组以及光焦度为正的第三透镜组，第一透镜组中包含四个光焦度依次为正、负、负、正的透镜；第二透镜组包含三个光焦度依次为负、正、负的透镜；第三透镜组中包含四个光焦度依次为正、负、正、正的透镜；第一透镜组负责接收光源，并将光源折射至第二透镜组，第二透镜组收集从第一透镜组出射的光线，并将收集的光线折射至第三透镜组，第三透镜组将光线将聚焦于基底，物镜镜头中的透镜均处于同一光轴，本说明书中的物镜镜头能够校正多种像差，特别是畸变、场曲、像散、轴向色差、倍率色差。
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公开(公告)号：CN115598833A
公开(公告)日：2023-01-13
申请号：CN202211046913.8
申请日：2022-08-30
Abstract: 本发明提供了一种基于方形多模光纤高通量的三维激光直写方法及系统，本发明将由多个方形多模光纤组成的光纤阵列作为激光直写头，每一方形多模光纤均利用一空间光调制器对入射方形多模光纤的光场根据加载的计算好的相位图进行相位调制，在出射面实现聚焦，聚焦后的激光对待加工物体进行三维激光直写；其中，每一方形多模光纤对应的计算好的相位图通过设置的聚焦位置，利用闭环的迭代遗传算法进行优化获得，每一方形多模光纤出射激光的聚焦位置根据光纤阵列排列时的加工误差进行设置。利用方形多模光纤可以紧致排列的特点，可将系统拓展为多通道，继而实现多通道并行直写，直写效率进一步提高，解决了现有激光直写系统直写速度慢分辨率低等问题。
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公开(公告)号：CN112882184B
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202110061579.2
申请日：2021-01-18
Abstract: 本发明公开了一种双光束实时中心对准和稳定的装置和方法，该装置包括可调小孔、旋转反射镜、直角棱镜反射镜、纳米位移台、角度压电调节镜架、二色镜、分束镜、透镜、位置探测器和控制器等部件。本发明可以对两束不同波长的激光束进行合束，确保光斑中心严格对准，并且对出射后的合束光进行光束稳定，在长时间工作中保持两束光的中心一直稳定在重合状态，实现小型化、高精度、快速度的合束光稳定控制。利用本发明装置调整得到稳定的合束光，可以广泛用于超分辨显微成像和高精度激光直写光刻等系统中。
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公开(公告)号：CN114355621B
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210262638.7
申请日：2022-03-17
Abstract: 本发明公开了一种基于面阵探测器和艾里斑细分的多焦点非标记差分超分辨成像方法与装置，激光器发出的光被偏振分光镜分为偏振方向互相垂直的两束光，两束光分别被SLM的左右两个半屏加载的相位掩膜调制，两束光分别为实心光束和空心光束；之后实心光束和空心光进行合束，合束后的光束再被分为第一子光束和第二子光束，分别包含实心光束和空心光束，以一定角度入射到扫描振镜模块，并被物镜聚焦，形成第一焦斑组合和第二焦斑组合，从而在焦面上形成四个焦斑。基于时域转化为空域的方法，使用面阵探测器代替单点探测器，在相对较低成本下，可以实现对艾里斑4进行40个以上探测器的细分。同时，采用多焦点激发，进一步提升了系统的成像效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114077168B
公开(公告)日：2022-06-03
申请号：CN202210009224.3
申请日：2022-01-06
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明涉及光学技术领域，具体公开了一种基于光镊微球的超分辨激光直写与实时成像方法和装置，包括激光器、准直扩束系统、空间光调制器、4f缩束系统、二向色镜、显微物镜、微球、直写基底、三维可控精密位移台、照明光源、照明模块及相机等，所述的激光器出射光经过扩束准直后入射到加载有相位全息图的空间光调制器上面，调制后的光斑经过4f缩束系统入射到显微物镜，在显微物镜焦面形成聚焦光斑阵列同时捕获多个微球，利用微球强聚焦特性配合相位全息图变化，在直写基底上面进行任意图案的高通量超分辨激光直写；同时，微球结合显微物镜可对超分辨激光直写结构进行实时成像，图像由相机采集，实现基于光镊微球的超分辨激光直写与实时成像。
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公开(公告)号：CN114019766A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111266973.6
申请日：2021-10-28
IPC: G03F7/20
Abstract: 本发明公开一种利用千束独立可控PPI点阵进行高通量直写的装置，该装置主要包含激发光和抑制光两路光，激发光路包含核心元件数字微镜阵列DMD、微透镜阵列MLA和连续变形镜DM，抑制光路包括核心元件空间光调制器SLM。本发明利用微透镜阵列MLA产生千束激发光点阵，利用高速连续变形镜DM矫正系统波前像差，实现点阵分布均匀性和光斑质量的优化，利用数字微镜阵列DMD对点阵的开关、强度进行独立调控，抑制光路通过空间光调制器SLM产生四束光，四束光在物镜焦平面干涉产生的点阵暗斑用于涡旋抑制光，与激发光点阵在物镜焦平面重合后形成千束PPI点阵，可实现大面积复杂三维结构的超分辨高通量灵活刻写。
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公开(公告)号：CN111538164A
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN202010654713.5
申请日：2020-07-09
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于数字微镜器件的空心光斑阵列并行调控装置，该装置利用空间光调制器对入射光束进相位调制，形成空心光斑阵列成像到数字微镜器件上，随后经过第四透镜与物镜，最终在样品材料上形成空心光斑阵列。本发明可以通过空间光调制器生成高质量的空心光斑阵列，利用数字微镜器件对阵列中每个单独的空心光斑实现快速地开关，从而控制样品材料处空心光斑阵列图案。本发明利用数字微镜器件的快速调制特点，结合空间光调制器在产生空心光斑阵列质量上的优势，可以为基于受激辐射损耗的高通量光刻技术提供可高速独立调控的空心光斑阵列，推动高速、纳米尺度三维光刻的发展。
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公开(公告)号：CN114019764B
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202111240495.1
申请日：2021-10-25
IPC: G03F7/20
Abstract: 本发明公开了一种超分辨激光直写与成像方法与装置，该装置包括三个光源，分别为引发光刻胶产生聚合反应的激发光光源，激发光刻胶中发光的荧光染料分子从基态到激发态的激发光，抑制光刻胶聚合并同时使荧光染料分子产生受激辐射的抑制光光源或损耗光光源，抑制光与损耗光为同一个光源。其中，引发光刻胶聚合的激发光经过准直最后通过物镜在样品面上汇聚成圆形实心光斑；抑制光经过准直后，再通过相位掩膜调制相位，最后由物镜汇聚到样品面上形成环形空心光斑；光刻胶中荧光染料的激发光经过准直最后通过物镜在样品面上汇聚形成圆形实心光斑。本发明可以实现纳米结构刻写完成后直接的光学成像，无需进行电镜成像，使操作更为简单。
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公开(公告)号：CN116974155A
公开(公告)日：2023-10-31
申请号：CN202310982115.4
申请日：2023-08-07
IPC: G03F7/20
Abstract: 本发明涉及双光子刻写功率补偿模板构建方法及刻写功率调节方法，包括：在标准直写视场内将设定功率为P0的激光照射至光刻胶上产生艾里斑，获取艾里斑长度l，以确定标准直写视场中光刻胶的刻蚀深度b0；基于b0确定标准直写视场中对应光刻胶的刻蚀体积V0；获取标准直写视场中刻蚀体积为V0的光刻胶发出的标准荧光强度F0；基于F0＝ΩV0确定Ω，Ω为单位体积光刻胶发出的荧光强度；对样本直写视场进行分割，以获得至少两个样本视场分区，获取第n个样本视场分区的面积Sn、激光设定功率Pn以及实际荧光强度为Fn'；基于Ω、Sn以及Fn'确定第n个样本视场分区的实际刻写功率Pn'；基于Pn'和Pn确定第n个样本视场分区的补偿系数Ψn；基于所有样本视场分区的补偿系数构件刻写功率补偿模板。
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