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公开(公告)号：CN106990529A
公开(公告)日：2017-07-28
申请号：CN201710435894.0
申请日：2017-06-05
Applicant: 南开大学
CPC classification number: G02B27/0012 , G02B27/0037 , G02B27/4266 , G02B27/44
Abstract: 本发明涉及一种计算一维反射光栅远场分布的标量衍射理论算法。本发明将入射光束分解为若干细小光束，运用射线光学的方法获得平行于光栅的平面上的振幅强度分布，其次运用波动光学的方法计算细小光束的光程，给出同一平行光栅的平面上的相位分布，从而得到该平行于光栅的平面上的复振幅分布，最后利用基尔霍夫衍射积分求解远场复振幅分布，得到该一维反射光栅的各级衍射角和各级衍射效率。本发明给出的计算结果与严格耦合波分析方法给出的结果高度一致，解决了传统标量衍射理论难以计算几何结构复杂的光栅的远场分布的问题，并且具有简单、快速、物理意义明确的优点，在衍射器件设计上是一种高效准确的计算方法。
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公开(公告)号：CN105137127A
公开(公告)日：2015-12-09
申请号：CN201510624726.7
申请日：2015-09-28
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种高空间分辨率、高效激发表面等离激元并产生旋转电场的介质微螺旋锥和金属粮仓形纳米锥复合探针。该探针由介质微螺旋锥和金属粮仓形纳米锥结构复合构成，其中金属粮仓形纳米锥是金属纳米圆柱和金属纳米圆锥的组合。当入射光垂直入射该复合结构探针底面时，光首先经由介质微螺旋锥，对光场进行聚焦并使其携带轨道角动量；然后在介质微螺旋锥焦点 处沿着金属粮仓形纳米锥表面向顶端传播，并不断压缩和聚焦，一方面在金属表面高效激发表面等离激元，产生可达四个数量级的纳米聚焦的高局域强场；另一方面在顶端形成的强场具有旋转特性。本发明在纳米传感、纳米光刻和纳米操纵等领域具有重要的应用价值和应用前景。
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公开(公告)号：CN103176283A
公开(公告)日：2013-06-26
申请号：CN201310107939.3
申请日：2013-03-29
Applicant: 南开大学
IPC: G02B27/58
Abstract: 一种高空间分辨率和高灵敏度的微介质锥和纳金属光栅复合的光学探针。该光学探针由微介质锥和纳金属光栅构成，纳金属光栅沿微介质锥的外表面分布，微介质锥以较大的口径尽可能地收集入射光能并向锥顶端汇聚，纳金属光栅将汇聚的光能高效地耦合转化为表面等离激元，使其沿锥面不断压缩和聚焦，在锥的尖端形成纳米聚焦的高局域强场。同时通过改变和优化微介质锥顶角、光栅结构和参数以及出口尺寸大小可以实现纳米聚焦的调控和优化。本发明可用作扫描近场显微镜、原子力显微镜和针尖增强拉曼光谱仪的探针，光学探针形成的强纳米聚焦可作为纳米光刻和亚波长光通讯的光源，在纳米传感、纳米成像、纳米光刻和亚波长光通信等诸多领域有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN102243337B
公开(公告)日：2012-12-12
申请号：CN201110197846.5
申请日：2011-07-15
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种高效激发表面等离子体的微纳结构光学器件。该光学器件由微三棱柱阵列和二维纳米金属阵列构成，微光学阵列能够将单束入射的平面波转化成两束交叉传播的平面波，这两束光相互干涉并在特定传播距离产生强电磁场分布，利用该强电磁场照射二维纳米金属阵列，可高效率地激发表面等离子体。同时改变微三棱柱阵列底面三角形的光入射边上的高与光入射边的比值，能够实现对入射光波位相分布和传播方向的调制。本发明提供了小型紧凑的表面等离子体激发器件，可以提高表面等离子体的激发效率和透射率，从而实现高灵敏度的表面等离子体共振传感和表面增强拉曼传感。在无标记、快速、高空间分辨和高灵敏度单分子检测和诊断技术领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN117374174A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311373216.8
申请日：2023-10-23
Applicant: 南开大学
IPC: H01L33/00
Abstract: 本发明涉及Micro‑LED芯片显示、Micro‑LED芯片制造领域，公开了一种巨量转移Micro‑LED芯片的工作系统及其工作方法，提出用微轴锥镜阵列产生的高均匀性光束阵列作为巨量转移的转印头光源，微轴锥镜阵列产生的贝塞尔光束阵列在照射转移头时吸收光产生电荷，将转移头接近源基板形成电子‑空穴对，实现对Micro‑LED芯片的精准吸附、抓取，使得Micro‑LED芯片与目标基板行物理接触并粘合至目标基板，实现Micro‑LED芯片高效转移、可靠键合。既满足了时效性，保证了极高的准确率，简化了现有技术中的复杂工序，提高效率，节约成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116499588A
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202310454799.0
申请日：2023-04-25
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了多光谱成像边缘探测系统，包括多偏角光波长分离片：对彩色编码图像所包含的不同波长的光进行多角度分光，按照不同波长从上到下竖直分布；多光谱探测器：探测出不同波长的光束所在的位置，并将频段集中分布在四个不重合的地方；涡旋相位高通滤波器：对多个频段进行相位连续变化的滤波处理，不同波长的光束在高频段得到增强，在CCD相机上获得对比度提高的滤波图像。本发明可以实现某种光粒子的捕获，广泛应用在航天、医学等领域的隐藏目标扫描探测器和信息追踪器中。
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公开(公告)号：CN115268000A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210671413.7
申请日：2022-05-17
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种可替换滤波器式光学图像处理器的装置和方法，主要由前筒、后筒、和可替换式滤波器槽组成。其前筒的特点在于用于承载并固定透镜‑1、透镜‑2，筒壁上设计有用于固定可替换式滤波器的滤波器插口；后筒的特点在于用于固定透镜‑2与搭载并固定聚焦透镜；可替换式滤波器槽的特征在于采用长方形框体结构，载玻片用于搭载微纳结构材料，将滤波器插入滤波器插口中，即可实现光学图像处理。本发明所提供的可替换滤波器式的光学图像处理系统的机械结构，用于搭载4f系统，利用微纳结构材料的滤波特性结合4f系统来实现光学图像处理，重点是本设计可灵活更换滤波器，轻小型化，方便快捷，可广泛应用于光学图像处理，微纳材料特性检测等诸多场景。
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公开(公告)号：CN113777675A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111041053.4
申请日：2021-09-07
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种激光诱导纳米球聚集排布制备超表面的方法，属于激光应用技术领域。本发明基于激光诱导自组装技术，使用连续激光器作为激发光源，在空间光调制器、光阑、螺旋相位板或轴锥镜阵列的作用下，产生目标结构光场，使二硒化钼纳米球在乙醇溶液中由于光热效应、光阱效应而按照入射光场强度分布进行有效可调控的聚集排布，进而形成超表面。相比传统制造超表面的方法，这种自下而上的加工方式，降低了加工成本，并能够实现规模化、集成化和功能化应用，有望运用于新型微纳光学结构、微纳光学器件的加工和制造。
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公开(公告)号：CN112285925A
公开(公告)日：2021-01-29
申请号：CN202011257387.0
申请日：2020-11-11
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种可变焦三维成像系统，该系统由可变焦微透镜阵列和成像探测器构成。可变焦微透镜阵列由具有弹性膜的液体透镜排列组合构成，通过控制充入液体体积来控制弹性膜的表面形状，从而实现控制其焦距大小的功能。根据应用需求，可变焦液体透镜排列方式可以是正四边形排列、正六边形排列。成像探测器可以是电感耦合探测器或互补金属氧化物半导体探测器。改变可变焦微透镜阵列的焦距，能够改变成像探测器记录的被测物体的景深以及位置信息。该系统在多尺度三维成像和显示等领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN112156202A
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202010222745.8
申请日：2020-03-27
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种实现病毒消杀的二氧化钛纳米管紫外光高效病毒消杀系统。该病毒消杀系统由紫外光源、置物台和二氧化钛纳米管阵列组成，系统上层为紫外光源，中间层为放置待病毒消杀物品的置物台，侧面和下层均为二氧化钛纳米管阵列。该系统尺寸为L×L×H，二氧化钛纳米管阵列为六边形排布阵列，纳米管的内半径呈高斯分布，纳米管的平均内半径为r，标准差为σr，孔隙率为η，二氧化钛纳米管厚度为d1，钛基底的厚度为d2。该系统通过改变二氧化钛材料表面形貌特性，增大紫外照射二氧化钛面积进而提高活性氧生成，增大二氧化钛与细胞壁接触面积，促进氧化损伤增大细胞通透性，加速细胞死亡，进而提高病毒消杀性能。该病毒消杀系统在医护医疗、微生物防治等领域有重要的应用价值。
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