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公开(公告)号：CN114460741B
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202210070956.3
申请日：2022-01-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02B27/00 , G02B27/09 , B23K26/073 , B23K26/06
Abstract: 本发明公开了一种自由曲面镜环形光斑光学系统，包括反射式自由曲面组合环形光斑镜，用于实现光束的整形与聚焦功能，通过其反射面将输入的平行光束整形并聚焦，在焦平面上得到目标组合环形光斑；其反射面形状由以下方式确定：基于预设焦距和焦平面上目标光场的预设光斑分布模式，确定入射光场与目标光场能量分布的映射关系，并结合等光程原理，构建目标组合环形光斑所对应的反射面形状的曲面方程；本发明在具有输出组合环形光斑能力的同时，仅通过一个反射式自由曲面组合环形光斑镜即可实现整形与聚焦功能，减少了光学元件，降低了加工难度、误差影响和光路调节难度，光路结构更简单，抗干扰能力更强，整形效果更稳定更多样化。
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公开(公告)号：CN111000652A
公开(公告)日：2020-04-14
申请号：CN201911345340.7
申请日：2019-12-24
Applicant: 华中科技大学同济医学院附属协和医院
IPC: A61D3/00
Abstract: 本发明涉及一种实验小鼠快速固定装置及其使用方法，包括底板、固定套筒、活动套筒和锁紧机构，所述固定套筒和所述活动套筒均为空心圆柱结构，所述固定套筒通过支撑架设置在所述底板上，所述活动套筒与所述固定套筒同轴设置并与所述固定套筒可转动的连接，所述固定套筒和所述活动套筒上设有穿透所述固定套筒和所述活动套筒侧壁的顶部滑槽以及设置在所述固定套筒和所述活动套筒内壁的底部滑槽，所述活动套筒的侧壁上设有操作孔，所述锁紧机构包括滑块、弹性齿条、螺杆和外圈。本发明用于动物实验中小鼠的快速固定，可以有效防止小鼠挣扎导致固定失败和弄伤实验人员，避免造成实验安全问题。
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公开(公告)号：CN113485018B
公开(公告)日：2025-03-18
申请号：CN202110812428.6
申请日：2021-07-19
Applicant: 华中科技大学 , 武汉武钢华工激光大型装备有限公司
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种生成类平顶矩形光斑反射式匀化镜及匀化系统，属于激光加工领域。一种生成类平顶矩形光斑反射式匀化镜，包括：镜体和反射镜面，反射镜面包括左右两个旋转曲面组，旋转曲面组与工作面之间的距离fw、旋转曲面组距离各自旋转轴的垂直距离hl和hr、左右旋转轴离两旋转曲面组中轴线的距离dl和dr满足关系：#imgabs0#和#imgabs1#时，可在类均匀方向上获得类均匀光斑，其中，Dl为入射光在反射镜面上的左半宽，Dr为入射光在反射镜面上的右半宽。在类均匀方向上的光斑边沿陡峭下降，能大幅降低高斯分布造成的虚光影响，有效提高对高斯光束边沿能量的利用率，适用面更广。本发明的装置可以采用高精密旋转车床加工，不需要价格昂贵的高精密自由曲面加工机床，可降低加工成本。
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公开(公告)号：CN113534474A
公开(公告)日：2021-10-22
申请号：CN202110811330.9
申请日：2021-07-19
Applicant: 华中科技大学 , 武汉武钢华工激光大型装备有限公司
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种反射式光束整形镜及整形系统，属于激光加工领域。反射式光束整形镜包括：镜体和反射镜面，反射镜面包括多个旋转曲面组，根据所述旋转曲面组的反射特性将接收到的光束反射到工作面所限定的区域内，每个旋转曲面组反射出的光束可在各自的旋转轴处形成汇聚线，光束从各个旋转曲面组到达汇聚线前不交叉，进而在工作面生成多个矩形光斑。整形系统包括：激光光束发射装置，准直抛物镜和本发明所述的反射式光束整形镜。本发明可以生成数量、尺寸和能量可调节的组合矩形光斑，满足不同情况下对光斑的不同需求。本发明的装置可以采用高精密旋转车床加工，降低加工成本。
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公开(公告)号：CN112059415A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010773928.9
申请日：2020-08-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/073 , B23K26/064
Abstract: 本发明公开了一种输出组合环形光斑的光学系统，包括沿光路依次设置的反射式环形光斑整形单元和聚焦单元；其中，反射式环形光斑整形单元用于通过锥面反射镜来改变入射的平行高斯光束的光斑分布模式后，将光斑分布模式改变后的激光束出射到聚焦单元上；仅需要更换所述环形光斑整形单元中的锥面反射镜，即可得到不同组合环形光斑的输出；另外，锥面反射镜可以在金属材料上通过精密加工实现，可以加工多个不同锥度的组合锥面，实现多个不同环半径的组合环形光斑输出，每个锥面的宽度可按要求设计，实现环形光的能量可调，能够灵活满足不同的加工需求，而且可以在反射镜上设置水冷结构，镀高反膜，满足高功率的要求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115185092A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210786973.7
申请日：2022-07-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种长光斑高均匀度积分镜及系统，属于激光加工领域，包括：镜体和反射镜面；所述反射镜面包括多个共旋转轴的旋转子曲面，每个旋转子曲面的母线首尾相接；多个旋转子曲面用于分别使等比例入射的激光束均匀投射于目标光斑上，从而使水平入射光通过所述积分镜镜面反射后，在工作面得到匀化的矩形光斑。本发明通过对反射镜面母线的设计，大大提高了大宽度匀化光斑的均匀度，对于小宽度的光斑也能提高一定的均匀度，有效提高激光加工时的加工质量，解决了生成长光斑时左右能量不对称，光斑均匀性的下降的问题。
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公开(公告)号：CN113485018A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110812428.6
申请日：2021-07-19
Applicant: 华中科技大学 , 武汉武钢华工激光大型装备有限公司
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种生成类平顶矩形光斑反射式匀化镜及匀化系统，属于激光加工领域。一种生成类平顶矩形光斑反射式匀化镜，包括：镜体和反射镜面，反射镜面包括左右两个旋转曲面组，旋转曲面组与工作面之间的距离fw、旋转曲面组距离各自旋转轴的垂直距离hl和hr、左右旋转轴离两旋转曲面组中轴线的距离dl和dr满足关系：和时，可在类均匀方向上获得类均匀光斑，其中，Dl为入射光在反射镜面上的左半宽，Dr为入射光在反射镜面上的右半宽。在类均匀方向上的光斑边沿陡峭下降，能大幅降低高斯分布造成的虚光影响，有效提高对高斯光束边沿能量的利用率，适用面更广。本发明的装置可以采用高精密旋转车床加工，不需要价格昂贵的高精密自由曲面加工机床，可降低加工成本。
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公开(公告)号：CN115437161B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202211014586.8
申请日：2022-08-23
Applicant: 华中科技大学 , 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司
Abstract: 本发明公开了一种反射式准直与积分匀化一体镜。一种反射式准直与积分匀化一体镜，反射式准直与积分匀化一体镜具有入射方向的前汇聚面和出射方向的后汇聚面；前汇聚面处的光源发出输入光束，反射镜面对输入光束进行准直后，将输入光束反射到后汇聚面处的工作面上的限定区域内，得到目标匀化矩形光斑；反射镜面由旋转母线上的每段母线绕各自特定旋转轴旋转形成的曲面组成；旋转母线根据目标匀化矩形光斑进行求解，特定旋转轴为光源点和该段母线的中点在工作面上映射点连接的直线。解决了现有的矩形光斑的整形系统中存在的结构复杂、能量损耗较大、成本较高的问题。实现了精简光路结构、提高激光能量的利用率，以及适应不同场景的需求的有益效果。
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公开(公告)号：CN114460741A
公开(公告)日：2022-05-10
申请号：CN202210070956.3
申请日：2022-01-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02B27/00 , G02B27/09 , B23K26/073 , B23K26/06
Abstract: 本发明公开了一种自由曲面镜环形光斑光学系统，包括反射式自由曲面组合环形光斑镜，用于实现光束的整形与聚焦功能，通过其反射面将输入的平行光束整形并聚焦，在焦平面上得到目标组合环形光斑；其反射面形状由以下方式确定：基于预设焦距和焦平面上目标光场的预设光斑分布模式，确定入射光场与目标光场能量分布的映射关系，并结合等光程原理，构建目标组合环形光斑所对应的反射面形状的曲面方程；本发明在具有输出组合环形光斑能力的同时，仅通过一个反射式自由曲面组合环形光斑镜即可实现整形与聚焦功能，减少了光学元件，降低了加工难度、误差影响和光路调节难度，光路结构更简单，抗干扰能力更强，整形效果更稳定更多样化。
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公开(公告)号：CN112059415B
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202010773928.9
申请日：2020-08-04
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K26/073 , B23K26/064
Abstract: 本发明公开了一种输出组合环形光斑的光学系统，包括沿光路依次设置的反射式环形光斑整形单元和聚焦单元；其中，反射式环形光斑整形单元用于通过锥面反射镜来改变入射的平行高斯光束的光斑分布模式后，将光斑分布模式改变后的激光束出射到聚焦单元上；仅需要更换所述环形光斑整形单元中的锥面反射镜，即可得到不同组合环形光斑的输出；另外，锥面反射镜可以在金属材料上通过精密加工实现，可以加工多个不同锥度的组合锥面，实现多个不同环半径的组合环形光斑输出，每个锥面的宽度可按要求设计，实现环形光的能量可调，能够灵活满足不同的加工需求，而且可以在反射镜上设置水冷结构，镀高反膜，满足高功率的要求。
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