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公开(公告)号：CN106404691A
公开(公告)日：2017-02-15
申请号：CN201610965162.8
申请日：2016-10-28
Applicant: 南开大学
IPC: G01N21/31
CPC classification number: G01N21/31
Abstract: 一种微轴锥孔分光光谱检测分析系统，属于光学和光电技术领域，涉及微纳米光学器件和图像处理，超连续光源发出的激光经过衰减片照射到样品上通过微轴锥孔板将激光分光，产生彩色光斑条纹，经光阑和透镜进行光束整形后由成像设备CCD记录在计算机上显示成像图案。然后通过软件计算图案的各像素点颜色信息再与标准光谱进行匹配后得到样品的光谱信息。由于微轴锥孔的高衍射效率以及自身的轻质量，使得整个光谱检测分析系统具有体积小、光程短、弧矢面面积小的特点。本系统分析处理光谱的速度快，可用作对可见光不完全反射或吸收的材料的光谱检测分析系统在物质识别、分析、鉴定和防伪方面有重要的应用价值。
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公开(公告)号：CN105739132A
公开(公告)日：2016-07-06
申请号：CN201610290172.6
申请日：2016-05-04
Applicant: 南开大学
IPC: G02F1/01
CPC classification number: G02F1/01
Abstract: 一种非对称微介质双螺旋锥器件，属于光学和光电技术领域，该非对称微介质双螺旋锥器件由一个微介质锥结构和两个非对称的微介质螺旋结构复合构成，当入射光(线偏振光)垂直入射非对称微介质双螺旋锥器件底面并通过该器件之后，光场沿着弯曲轨道向前传播并在前端形成关于中心对称的双焦点微聚焦涡旋光场。本发明在微粒子操控、微粒子筛选等领域有重要应用价值，可以提高微粒子操控和筛选的效率。
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公开(公告)号：CN105182544A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510524567.3
申请日：2015-08-25
Applicant: 南开大学
IPC: G02B27/09
CPC classification number: G02B27/095
Abstract: 一种用于微光学整形，能够产生微聚焦涡旋光束的单轴对称微螺旋锥器件。该单轴对称微螺旋锥器件由介质锥形结构和单轴对称微螺旋结构复合构成，当入射光垂直入射单轴对称微螺旋锥器件底面并通过该器件之后，光场沿着弯曲轨道向前传播并在偏离中心位置的焦点处形成单轴对称的微聚焦光场。本发明可在微光学整形，微粒子操控，微粒子筛选，微传感等诸多领域有重要应用价值。
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公开(公告)号：CN103176283B
公开(公告)日：2014-11-26
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：CN103439533A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310398918.1
申请日：2013-09-05
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种高空间分辨率、高灵敏度、能产生强纵向偏振电场和旋转电场的纳米金属螺旋轴锥探针。该探针由纳米金属锥形结构和螺旋结构复合构成，当入射光（特别是径向偏振光）照射纳米金属螺旋轴锥探针底面时，在底面的边缘激发表面等离激元，其沿着锥表面主要是锥表面的螺旋槽向顶端传播，并不断旋转、压缩和聚焦，在顶端形成纳米聚焦的高局域强场。该强场具有很大的纵向偏振电场分量，而且具有旋转特性。另外通过改变锥形结构和螺旋结构所占的结构参数因子可以实现纳米焦场的调控。本发明可用作扫描近场显微镜、原子力显微镜等扫描探针显微镜以及针尖增强拉曼光谱仪的探针，在纳米传感、纳米成像、纳米光刻和纳米操纵等诸多领域有重要应用价值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118151397A
公开(公告)日：2024-06-07
申请号：CN202410055115.4
申请日：2024-01-15
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明公开了一种变高的、多层的、线性凹陷的轴锥孔结构。该结构是以斯涅尔定律、衍射元件设计原理以及光的折射定律为基础，对不同结构层的高度进行计算，实现各层高度由内向外逐渐降低的形态特征。平面波垂直入射，经过结构完成光束整形，形成外环局域能量占总能量90%以上、具有空心特性的光束。对该器件进行光束的偏振化处理，可以用来产生涡旋光束；此外该器件也可以用于粒子操纵、光学成像等领域，具有广泛的应用场景。
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公开(公告)号：CN118015195A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410373472.5
申请日：2024-03-29
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种利用平面层高图的三维重建方法。该方法包括：读入带有平面层高图与颜色条的检测图像；获取微观结构的平面层高图数据，并生成比例系数；根据平面层高图的颜色条信息获取图像灰度与微观结构实际高度的映射关系；根据平面层高图的像素信息与比例系数建立初始三维空间，生成微观结构上表面点云；根据三维空间点云生成底面和侧边的点云数据，最后生成微观结构的三维模型。这样，将微观结构的二维的平面层高图转成三维模型，研究者即可对三维模型进行三维观察或导入数值模拟软件进行分析研究，极大提高了研究者的工作效率。
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公开(公告)号：CN116430596A
公开(公告)日：2023-07-14
申请号：CN202310121651.5
申请日：2023-02-16
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种高度变化的共焦、匀光的微光学器件。该光学器件由变高的轴对称线性周期微直三棱柱结构构成，将中心微直三棱柱的工作距离定为器件工作距离，经过对线性周期微直三棱柱结构的工作距离和其高度关系的求解，建立高度变化通式后，通过改变线性周期微三棱柱结构的高度，当入射光垂直于器件底面入射并通过该器件之后，可达到共焦效果，且能量明显集中，最大强度随结构的扩增而成倍提高。本发明在聚焦微纳光学器件设计、光束整形和高深宽比微槽测量技术领域具有重要的应用价值和应用前景。并且其产生的X波在光学信息处理和传输以及触摸屏的检测领域具有很好的应用前景。
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公开(公告)号：CN115268052A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210671414.1
申请日：2022-05-17
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明涉及一种利用气泡阵列漫射器提高望远镜成像展宽的装置，主要有成像系统和气泡阵列漫射器两部分组成。其成像系统的特点在于采用光学日冕仪的设计原理，消除系统中的杂散光；气泡阵列漫射器的主要特征在于用化学水热法制作的制备的二氧化钛纳米棒样本，能够提供一种工艺简单、成本低廉的部分随机气泡，其表面观测近似于微透镜阵列。这种漫射器合成过程易操作，实验设备成本低，在光学系统中能够展宽图像，使成像亮度更均匀，抑制系统杂散光的形成并提升图像信噪比。本发明能够最大程度地减少了由于非均匀像素响应、大气可见效应和散焦时望远镜引起的可变像差所造成的光度误差，进一步增加了观测时可实现的动态范围，提高观测效率。
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公开(公告)号：CN111466902B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202010012808.7
申请日：2020-01-06
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种对生物体损害更小、更稳定、更精确的非接触式斑马鱼心跳频率的测量方法。基因标记的斑马鱼心脏中的GFP荧光蛋白对应激发波长的激光照明后，会发出荧光信号。利用搭配滤光片的倒置式显微镜滤除激发光的信号(488nm)采集荧光信号(507nm)，并且利用高速CCD相机采集一段时间内的心跳图像形成一个视频。将得到的视频逐帧提取并对帧与帧之间的差值区域面积进行统计绘图，得到差值随时间的变化曲线。通过统计波峰出现的平均间隔帧数和波谷出现的平均间隔帧数的平均值得到心脏跳动周期，利用已知的视频帧率即可求得心跳的频率。该方法在生物测量、生物活体显微成像等方面有重要的应用潜力。
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