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公开(公告)号：CN117086472A
公开(公告)日：2023-11-21
申请号：CN202311025235.1
申请日：2023-08-15
Applicant: 吉林大学
IPC: B23K26/06 , B23K26/064
Abstract: 本发明公开了一种透镜波前整形飞秒激光直写加工像差的方法及应用，属于激光加工技术领域，该方法采用4f光学透镜系统，通过调节透镜间距校正激光波前来解决飞秒激光进行波导直写时的散焦及纵深有限的问题；本发明通过设计4f透镜中第一个透镜相较于第二个透镜的间距从而将入射激光的波前整形，实现在材料内特定深度下的像差校正；通过三维精密位移平台使激光焦点在样品内的深度与透镜间距匹配，使焦点拉长效应减弱。在改变加工深度同时调节4f透镜间距，即可实现不同层深像差校正，从而实现飞秒激光大深度波导的直写。本发明利用简单的4f透镜组代替了昂贵的空间光调制器，不仅解决了不同层深加工时的像差问题，而且实现了大深度波导的加工直写。
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公开(公告)号：CN111596462B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202010410520.5
申请日：2020-05-15
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种多轨道角动量光束产生器及其制备方法，属于功能型微光学元件及制备领域，包括多轨道角动量光束产生器的相位分布信息、加工数据转换、前期准备、多轨道角动量光束产生器的制备、显影与干燥；通过分区域划分、相位独立控制的方法，将整个器件按照等半径划分原则分成多个独立的区域，每个区域内通过聚焦元件球面或者非球面透镜产生聚焦相位，通过螺旋相位板产生螺旋相位。通过结合两者，得到组合的多轨道角动量光束产生器，最终在光轴的不同位置产生多个轨道角动量模式。本发明的多轨道角动量光束产生器具有产生多个空间分布的轨道角动量模式的优势、结构简单、易于制备、可编程设计、适用性广、容易与各种现有光学系统集成的优势。
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公开(公告)号：CN111596462A
公开(公告)日：2020-08-28
申请号：CN202010410520.5
申请日：2020-05-15
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B27/09
Abstract: 本发明公开了一种多轨道角动量光束产生器及其制备方法，属于功能型微光学元件及制备领域，包括多轨道角动量光束产生器的相位分布信息、加工数据转换、前期准备、多轨道角动量光束产生器的制备、显影与干燥；通过分区域划分、相位独立控制的方法，将整个器件按照等半径划分原则分成多个独立的区域，每个区域内通过聚焦元件球面或者非球面透镜产生聚焦相位，通过螺旋相位板产生螺旋相位。通过结合两者，得到组合的多轨道角动量光束产生器，最终在光轴的不同位置产生多个轨道角动量模式。本发明的多轨道角动量光束产生器具有产生多个空间分布的轨道角动量模式的优势、结构简单、易于制备、可编程设计、适用性广、容易与各种现有光学系统集成的优势。
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公开(公告)号：CN111913364B
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202010617813.0
申请日：2020-06-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种快速制备跨尺度三维微结构的方法，属于跨尺度器件增材制造技术领域，利用飞秒激光双光子聚合两步壳层扫描结合紫外曝光的方法实现百微米量级的大尺寸三维结构的快速制备。在分步曝光中，第一重曝光：通过飞秒激光直写扫描微结构外部轮廓，确定微结构的三维空间形貌，获得低粗糙度、高精度的结构表面；第二重曝光：在紧邻外部轮廓的内部扫描一层内部轮廓，内部轮廓阻止显影液渗透的聚合程度，保护内部未曝光树脂不被显影液去除，确保整个大尺寸三维微结构在显影的过程中不会坍塌变形；第三重曝光：利用高功率紫外光对显影后的三维结构进行整体曝光使结构内部未聚合的材料聚合，提高结构稳定性以及均匀结构整体折射率分布的作用。
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公开(公告)号：CN118641506A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410630936.6
申请日：2024-05-21
Applicant: 吉林大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 本发明公开了基于光纤尖端的超微量人体体液钠离子浓度微型传感器、制备方法及应用，属于微纳传感器制备技术领域，包括光纤、F‑P介质腔及外嵌毛细管；光纤的端面通过飞秒激光增材制造技术打印有基于聚合物的F‑P介质腔，F‑P介质腔与光纤的端面之间形成空腔结构，外嵌毛细管嵌套于光纤的外部，用于吸取微量待测溶液，当外嵌毛细管吸取的待测溶液逐渐上升并与光纤的端面上的结构接触，外界液体中的钠离子浓度发生变化，对应液体的折射率发生改变，使反射光的相位差发生变化，从而使反射光谱干涉峰发生漂移，通过检查干涉峰漂移量计算出钠离子浓度。该传感器可以实现亚微升量级人体体液钠离子浓度检测；并利用“飞秒激光增材制造”技术将法布里珀罗腔制备在光纤尖端，并结合毛细管吸附液体来实现传感功能。本发明的传感器的原理是基于光纤多束反射光的光学干涉，通过观察干涉光的光谱漂移来监测外界盐离子浓度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111913364A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010617813.0
申请日：2020-06-30
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种快速制备跨尺度三维微结构的方法，属于跨尺度器件增材制造技术领域，利用飞秒激光双光子聚合两步壳层扫描结合紫外曝光的方法实现百微米量级的大尺寸三维结构的快速制备。在分步曝光中，第一重曝光：通过飞秒激光直写扫描微结构外部轮廓，确定微结构的三维空间形貌，获得低粗糙度、高精度的结构表面；第二重曝光：在紧邻外部轮廓的内部扫描一层内部轮廓，内部轮廓阻止显影液渗透的聚合程度，保护内部未曝光树脂不被显影液去除，确保整个大尺寸三维微结构在显影的过程中不会坍塌变形；第三重曝光：利用高功率紫外光对显影后的三维结构进行整体曝光使结构内部未聚合的材料聚合，提高结构稳定性以及均匀结构整体折射率分布的作用。
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公开(公告)号：CN119773247A
公开(公告)日：2025-04-08
申请号：CN202510181235.3
申请日：2025-02-19
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种飞秒激光振镜4F加工系统的误差补偿校正方法，属于高精密加工技术领域，包括：样品准备；调平加工系统；标定方块的加工与表征；飞秒激光加工系统扫描振镜的偏转校正及飞秒激光加工系统扫描振镜的扫描平面的偏转校正；本发明通过对标定方块长宽数据采集，对原始结构加工文件进行预补偿操作，消除了因激光经扫描振镜反射镜偏转带来的加工结构尺寸的误差；通过对扫描振镜控制激光的扫描平面与衬底片平面角度差值的采集，对原始结构加工文件进行平面偏转校正操作，消除了扫描平面与衬底片平面的不重合问题，使得扫描结构的各个区域一致性极高；通过振镜基飞秒激光双光子聚合加工系统可实现高精度、大尺寸的真三维结构的制备，成功的优化了振镜基飞秒激光加工系统的加工能力；本发明具有方法通用、可操作性强、适用性广的突出优点。
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公开(公告)号：CN119575600A
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202411718094.6
申请日：2024-11-27
Applicant: 吉林大学
IPC: G02B13/00 , G02B13/06 , G02B13/18 , G02B27/00 , G02B3/00 , G03B17/12 , H04N23/55 , B29C64/386 , B29C64/379 , B29C64/35 , B33Y50/00 , B33Y40/00 , B33Y40/20
Abstract: 本发明公开了一种大视场角的微型相机及其制备方法，属于微型成像系统设计及制备技术领域，从上到下依次包括非均一曲面微透镜阵列、窗口保护玻璃及微型图像传感器；所述非均一曲面微透镜阵列呈球冠形，由球形基座及位于其上的中心子透镜、周围子透镜组成；所述中心子透镜位于球冠顶点，所述周围子透镜沿纬线分布，周围子透镜的焦距沿纬度变化。本发明利用非均一曲面微透镜阵列替代传统多透镜复合透镜，可实现微尺度下大视场、低像差；非均一曲面微透镜阵列可以直接加工和集成到微型图像传感器表面，无需额外的装配和对准；并通过设计子透镜的轮廓，以获得非均一化的子透镜焦距，使得不同朝向的子透镜聚焦和成像到同一平面上，克服了曲面微透镜阵列弯曲的焦面与平面探测器集成时的散焦问题。
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公开(公告)号：CN113572932B
公开(公告)日：2022-05-27
申请号：CN202110795508.5
申请日：2021-07-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种光电集成的微型人造复眼相机及其制备方法，属于光电器件技术领域，本发明通过设计子眼的面型为对数函数，使子眼聚焦的焦斑拉长。子眼焦斑拉长后，所有子眼焦斑的前焦面和后焦面中间存在一定的范围，在这个范围内可以使用平面探测器接收到所有子眼的聚焦和成像，从而解决了传统曲面人造复眼的离焦问题。然后利用“飞秒激光增材制造”技术高精度制备无离焦的微型对数面人造复眼，并将制备的无离焦的微型对数面人造复眼与商用的微型图像传感器(CMOS感光芯片)集成，最终实现光电集成的微型人造复眼相机及制备。本发明成功的将微型曲面人造复眼和商用平面图像传感器结合，实现了微型人造复眼相机的光电集成一体化。
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公开(公告)号：CN119472002A
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202411710040.5
申请日：2024-11-27
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种大景深的快照式光场显微镜及其制备方法，属于光电器件及显微成像技术领域，包括：大景深曲面微透镜阵列的设计；曲面微透镜阵列的飞秒激光直写制备；曲面微透镜阵列的装配集成；快照式光场显微镜的制备与图像标定；本发明的方法是利用曲面微透镜阵列替代平面配置以增强视差、特殊设计透镜面型替代传统球面透镜以扩展焦深，从根源上解决了传统平面微透镜阵列的基线限制问题，极大的提升了光学显微镜的成像景深和深度感知能力，并保留了衍射极限级别的成像分辨率。本发明提出的特殊函数面型曲面微透镜阵列的高精度制备可以利用“飞秒激光增材制造”技术实现，并通过定制的机械转接件与商用物镜集成，最终实现大景深快照式光场显微镜的制备。
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