基于光纤的高通量超分辨焦斑生成装置

    公开(公告)号:CN112045303A

    公开(公告)日:2020-12-08

    申请号:CN202010863052.7

    申请日:2020-08-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于光纤的高通量超分辨焦斑生成装置,该装置首先生成抑制光光束阵列,将每路激光耦合至涡旋光纤,既可形成携带涡旋相位的光束,又可以减少器件成本和系统空间,再通过多通道声调制器进行特异性强度调制产生高通量暗斑;同时激发光光束阵列耦合进入激发路光纤阵列,再通过多通道声光调制器进行特异性强度调制产生实心光斑的;最后两种光束阵列进行合束,通过物镜聚焦形成两种相互叠加的光斑阵列,通过暗斑对实心光斑作用范围的抑制作用形成超分辨焦斑阵列。本发明可实现对暗斑的独立调控,用以实现高通量的激光直写加工和并行超分辨显微成像,有效提升加工速度和成像速度的提升;不需要额外的调制器件,系统结构紧凑。

    一种可特异性调控的高通量超衍射极限焦斑生成装置

    公开(公告)号:CN112034628A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010863941.3

    申请日:2020-08-25

    Abstract: 本发明公开了一种可特异性调控的高通量超衍射极限焦斑生成装置,该装置首先生成用于产生高通量暗斑的激光,然后入射到加载衍射相位的空间调制器上,将光束分束为多路激光阵列,再将其入射到微透镜阵列上并聚焦,同时将光束阵列在微透镜阵列的傅里叶面上进行滤波,之后将光束阵列入射到高通量暗斑生成器件上进行相位调制,最后将光束阵列聚焦产生高通量的暗斑。本发明设计紧凑,集成度高;可以在生成大通量超衍射极限焦斑的同时实现对暗斑的高速特异性调控;可用于实现并行受激发射损耗显微成像和高通量双光束激光直写光刻,可实现并行系统的亚50nm分辨率,提升系统速度,保证激光直写加工速度和成像分辨率的同步稳定提升。

    一种高通量3D暗斑生成装置

    公开(公告)号:CN112034626A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010863942.8

    申请日:2020-08-25

    Abstract: 本发明公开了一种高通量3D暗斑生成装置,并行光束阵列通过横向高通量暗斑阵列的器件后,每束光被调制为涡旋相位光,聚焦后形成横向暗斑;并行光束阵列聚焦后形成横向暗斑阵列;并行光束阵列通过纵向高通量暗斑阵列的器件后,每束光都被调制为0-π相位分布,每束光聚焦后形成纵向暗斑;并行光束阵列聚焦后形成纵向暗斑阵列;将两种光束进行合束,聚焦后两种光斑进行非相干叠加,形成高通量3D暗斑阵列。本发明可提供稳定的高质量高通量3D暗斑阵列;且器件成本低,体积小,可以实现系统的高度集成;可用于实现并行双光束激光直写和并行受激发射损耗显微成像,极大的提升加工和成像速度。

    基于微透镜阵列和DMD的高通量超分辨激光直写系统

    公开(公告)号:CN114326322B

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202111528094.6

    申请日:2021-12-14

    Abstract: 本发明公开了一种基于微透镜阵列和DMD的高通量超分辨激光直写系统。该系统使用一片包括m×m个镜元的微透镜阵列产生m×m束并行光束,结合紫外飞秒激光器、四光束分束器、DMD、合束器、平板光束位移元件、透镜、物镜搭建而成的光路在物镜焦平面上形成2m×2m个焦点点阵分布,将基于微透镜阵列和DMD的激光直写通量提高到原来的4倍,大幅提高直写速度,且每个焦点可由DMD独立调节光强,从而结合直写算法实现任意图形的并行超分辨激光直写。本发明可应用于微透镜阵列、衍射光学元件、光刻掩模板等的快速加工制造。

    基于色散补偿的光纤传输激光直写光刻系统

    公开(公告)号:CN117539129A

    公开(公告)日:2024-02-09

    申请号:CN202311449276.3

    申请日:2023-10-31

    Abstract: 本申请涉及一种基于色散补偿的光纤传输激光直写光刻系统。所述系统包括依次设置的激光器、色散补偿模块、分光模块和刻写模块,由所述激光器产生飞秒激光至所述色散补偿模块,所述飞秒激光经过所述色散补偿模块出射带有负色散的脉冲光束,所述带有负色散的脉冲光束经过所述分光模块进行偏振方向调节,同时所述负色散与所述分光模块中光纤阵列产生的正色散相互抵消,输出多通道飞秒脉宽刻写光束,所述多通道飞秒脉宽刻写光束经过所述刻写模块进行准直投射,输出多通道衍射极限刻写光斑进行并行刻写。采用本方法能够对大模场光纤阵列产生的非线性色散进行补偿,实现飞秒量级的刻写光束脉宽,提高了刻写效率。

    一种基于全息相位分束的光纤并行激光直写方法及系统

    公开(公告)号:CN115639729B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202211053614.7

    申请日:2022-08-30

    Abstract: 本发明提供了一种基于全息相位分束的光纤并行激光直写方法和系统,本发明将一水平偏振方向的激光入射至空间光调制器的液晶面元,所述的空间光调制器加载不同的全息相位图实现对入射光束的分束并调整分束后各个子光束的位置,从而实现良好地耦合进光纤阵列。光纤阵列通过光开光模块实现每一路光的开关。通过每路光的开关以及三维位移台的移动,实现三维大面积的微纳结构直写,本发明的直写效果更加丰富,直写效率进一步提高,有效解决了现有激光直写系统直写速度慢分辨率低等问题。

    一种基于光场调控的双路并行超分辨激光直写装置

    公开(公告)号:CN113189846B

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202110388124.1

    申请日:2021-04-12

    Abstract: 本发明公开了一种基于光场调控的双路并行超分辨激光打印装置,属于超分辨激光微纳加工领域。直写激光器发出的激光依次经过直写路准直器、直写路防漂移系统、直写路能量调控模块、直写路波前调控模块进入合束模块;抑制路激光器发出的激光依次经过抑制路准直器、抑制路防漂移系统、抑制路能量调控模块、抑制路波前调控模块进入合束模块;直写光在直写路波前调控模块中被调制,抑制光在抑制路波前调控模块中被调制,两路光合束后,形成两对直写‑抑制光斑组合。本发明通过分区复用SLM并利用其偏振选择特性,在一束直写光束和一束抑制光束的基础上实现了双聚焦光斑,同时实现每个光斑能量的独立调控,将激光直写打印系统的速度提升了一倍。

    一种三维结构光照明超分辨显微成像的高保真重构的方法和装置

    公开(公告)号:CN116183568A

    公开(公告)日:2023-05-30

    申请号:CN202310020503.4

    申请日:2023-01-06

    Abstract: 一种三维结构光照明超分辨显微成像的高保真重构的方法,包括:将一束平行光分为强度相等、偏振方向一致的三束平行光束,在样品上进行干涉形成三维非均匀照明光场,样品受到非均匀照明光场调制后频谱产生频移;由物镜接收样品发出的荧光信号后,经过场镜汇聚到成像像面,用探测器接收该荧光信号,得到一张混有样品高低频信息的低分辨率图像;多次改变照明光场的空间位移和方向,再次拍摄受光场调制的荧光信号,得到一系列混有样品高低频信息的低分辨率图像,作为原始图像。再将原始图像进行后续图像处理,首先进行照明光场的初始相位和空间频率的参数估计,然后再对样品各个频带进行分离,最后将各频谱进行组合重构出样品的高保真超分辨图像。

    一种用于激光直写的光纤光刻物镜镜头

    公开(公告)号:CN116165850A

    公开(公告)日:2023-05-26

    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。

    一种基于全息相位分束的光纤并行激光直写方法及系统

    公开(公告)号:CN115639729A

    公开(公告)日:2023-01-24

    申请号:CN202211053614.7

    申请日:2022-08-30

    Abstract: 本发明提供了一种基于全息相位分束的光纤并行激光直写方法和系统,本发明将一水平偏振方向的激光入射至空间光调制器的液晶面元,所述的空间光调制器加载不同的全息相位图实现对入射光束的分束并调整分束后各个子光束的位置,从而实现良好地耦合进光纤阵列。光纤阵列通过光开光模块实现每一路光的开关。通过每路光的开关以及三维位移台的移动,实现三维大面积的微纳结构直写,本发明的直写效果更加丰富,直写效率进一步提高,有效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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