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公开(公告)号:CN117784404A
公开(公告)日:2024-03-29
申请号:CN202311811842.0
申请日:2023-12-26
Applicant: 河南科技大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 一种可切换混合阶拓扑荷光学涡旋晶格的掩模板设计方法,通过结合空间结构光束的任意曲线塑形技术、拓扑荷值翻倍技术以及热插拔技术,对传统光学涡旋晶格的相位函数进行调制,并结合该光束的振幅、相位与一个闪耀光栅,最终得到可切换混合阶拓扑荷光学涡旋晶格的掩模板,本方案通过改变叠加所用的两个任意曲线涡旋光束的复振幅可得到不同排布的涡旋,通过改变叠加所用的两个任意曲线涡旋光束的拓扑荷可得到不同数量与形状的环上涡旋,通过改变环上可切换涡旋调制的个数可得到不同数量混合阶拓扑荷的环上涡旋,相比之前的操作,单个涡旋的有效控制显著提高了光束调控自由度。因而在多微粒操纵和大容量光通信领域具有非常重要的应用前景。
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公开(公告)号:CN110824716B
公开(公告)日:2021-09-07
申请号:CN201911368077.3
申请日:2019-12-26
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明公开一种灵活调控自聚焦光束自聚焦焦距的方法,该方法将使用计算机全息技术产生的具有二次相位因子的相位全息图加载到空间光调制器上,并通过改变二次相位因子系数实现对圆艾里光束自聚焦焦距的调控,产生所需自聚焦焦距的圆艾里光束,光环分布清晰,聚焦效果良好;利用计算机全息技术产生立方相位全息图,对成本几乎没有要求;可体现出不同焦距透镜对圆艾里光束的聚焦效果,相比于使用傅里叶空间产生圆艾里光束的的方式,不需要使用傅里叶变换透镜。并且这种调控方式操作方便,能更加灵活的实现对自聚焦焦距的调控,可以完成特定的研究任务。
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公开(公告)号:CN106933027B
公开(公告)日:2020-07-07
申请号:CN201710296453.7
申请日:2017-04-28
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 一种涡旋数目可控的环形涡旋阵列掩模板的设计方法,利用计算全息原理,通过光束复振幅计算模拟使两个具有不同半径的完美涡旋光束掩模板叠加,在远场产生环形涡旋阵列。通过调节两锥透镜锥角控制同心完美涡旋的光环重合程度,可以实现环形涡旋阵列的生成,这种环形涡旋阵列可以任意控制环上涡旋暗核数,因而在微粒操纵技术中具有非常重要的应用前景。
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公开(公告)号:CN108037584B
公开(公告)日:2020-05-15
申请号:CN201711445020.X
申请日:2017-12-27
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明公开了一种V型光束的掩膜板的设计方法,包括以下步骤:步骤一、基于空间近轴波动方程在椭圆坐标系下准确正交解,推导出一种V型光束的电场表达式Vpε;步骤二、对电场表达式Vpε求角向函数,得到angle(Vpε),并与闪耀光栅P0结合,得到angle(Vpε)+P0;步骤三、利用计算全息原理,通过计算机编码得到V型光束的掩膜板的复透过率函数的具体表达式:;基于该复透过率函数所描述的掩膜板即为所述的V型光束掩膜板。本发明所设计的掩膜板可以产生一种每个光瓣均为V形的V型光束。其V形光瓣数目可控,个数为阶数p的二倍。显著简化了光路结构;因而在细胞分选技术中具有非常重要的应用前景。
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公开(公告)号:CN110824716A
公开(公告)日:2020-02-21
申请号:CN201911368077.3
申请日:2019-12-26
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 本发明公开一种灵活调控自聚焦光束自聚焦焦距的方法,该方法将使用计算机全息技术产生的具有二次相位因子的相位全息图加载到空间光调制器上,并通过改变二次相位因子系数实现对圆艾里光束自聚焦焦距的调控,产生所需自聚焦焦距的圆艾里光束,光环分布清晰,聚焦效果良好;利用计算机全息技术产生立方相位全息图,对成本几乎没有要求;可体现出不同焦距透镜对圆艾里光束的聚焦效果,相比于使用傅里叶空间产生圆艾里光束的的方式,不需要使用傅里叶变换透镜。并且这种调控方式操作方便,能更加灵活的实现对自聚焦焦距的调控,可以完成特定的研究任务。
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公开(公告)号:CN110703436A
公开(公告)日:2020-01-17
申请号:CN201910994681.0
申请日:2019-10-18
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 一种方向可控的椭圆光学涡旋阵列掩模板的设计方法,首先,定义系统直角坐标系,以每个涡旋的中心为坐标点,得到阵列的位置矩阵,然后以位置矩阵中的坐标点为原点为每个光学涡旋分别定义一个极坐标系,在其角向坐标中增加一旋转角度,得到具有一定角度的直角坐标系;后进行非对称变换,实现光学涡旋的拉伸或压缩,将直角坐标系进行变换得到具有不同方向的椭圆坐标系,通过上述的位置矩阵和椭圆坐标系代入公式可获得方向可控的椭圆光学涡旋阵列掩模板的复透过率函数,本发明获得的掩模板在远场产生长轴方向可控的椭圆光学涡旋阵列。每个椭圆光学涡旋的长轴方向可由相应的极坐标系角向分量变化得到,在光诱导材料定向成型领域具有重要的应用价值。
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公开(公告)号:CN109917546A
公开(公告)日:2019-06-21
申请号:CN201910270267.5
申请日:2019-04-04
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 一种可自由调控的中心对称涡旋光束掩模板的设计方法,结合一个中心对称螺旋相位因子,一个锥透镜透过率函数和一个闪耀光栅,得到该中心对称涡旋光束掩模板的复透过率函数t;将该复透过率函数t通过计算机加载到空间光调制器中,即得到可自由调控的中心对称涡旋光束掩模板。本发明所设计的掩模板可以实现在该掩模板的远场产生光瓣大小以及光环半径可调的中心对称涡旋光束;其光环上左右两侧的光瓣大小由相位重建因子PRF控制,其光环半径大小由锥透镜的锥角大小来控制,因而在微粒操纵领域中具有非常重要的应用前景。
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公开(公告)号:CN108169897A
公开(公告)日:2018-06-15
申请号:CN201711445053.4
申请日:2017-12-27
Applicant: 河南科技大学
IPC: G02B27/00
Abstract: 本发明公开了一种半径可调的手性椭圆螺旋光束掩模板的设计方法,结合两个椭圆轨迹上平移方向相反的角向平移因子tv、两个径向平移因子ta以及一个横向平移因子tp,同时结合一个椭圆形光阑circ(r),得到半径可调的手性椭圆螺旋光束掩模板的复透过率函数t的具体表达式:t=circ(r)(tatv+conj(tatv)+tp),基于该复透过率函数所描述的掩模板即为所述的手性椭圆螺旋光束掩模板;对径向平移因子与角向平移因子取复共轭后可得到相反方向的径向平移因子与角向平移因子;使用这四个平移因子对入射的高斯光束进行混合调制,在掩模板远场即可得到半径可调的手性椭圆螺旋光束;本发明所设计的掩模板可以实现在该掩模板的远场产生半径可调的手性椭圆螺旋光束。
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公开(公告)号:CN105067568B
公开(公告)日:2017-10-20
申请号:CN201510415570.1
申请日:2015-07-16
Applicant: 河南科技大学
IPC: G01N21/63
Abstract: 自动聚焦功能式激光诱导击穿光谱检测系统及其检测方法,包括对焦光源、光学检测探头、信号采集与处理模块、自动聚焦模块、检测探头位置调节模块。光学检测探头内部包含入射激光聚焦透镜、等离子体光谱信号收集透镜、传输光纤耦合接口等。通过采集样品表面上两个对焦光源的光斑,根据光斑距离和离焦量的关系获得测量点的离焦量,然后由检测探头位置调节模块调节检测探头的位置,从而实现对焦光源在样品上的自动聚焦。本发明可以实现样品位置的自动聚焦,能够克服待测样品表面起伏引起的光谱信号波动,提高激光诱导击穿光谱技术的检测精度。
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公开(公告)号:CN104634699B
公开(公告)日:2017-05-10
申请号:CN201510090028.3
申请日:2015-02-28
Applicant: 河南科技大学
Abstract: 基于拉盖尔‑高斯光束的散斑对比度成像测量装置及方法,包括连续波激光器,该连续波激光器发出的光束被全反镜反射后照射在准直扩束器上,后光束经起偏器后变成线偏振光,然后照射在分束镜上;经过分束镜后,光束被分为两束,一路为反射光,一路为透射光;所述的反射光束照射在空间光调制器上,经空间光调制器反射后的光束再次经过分束镜、检偏器后照射在光阑上;经过光阑后的光束照射在待测样品上,被待测样品散射后,经成像透镜会聚后在CCD相机中成像;然后存储进计算机进行图像对比度值的计算;在光路难以调节时,通过改变照射光束特性实现对散斑尺寸的调节,具有灵活可靠的特点;该方法可广泛应用于血流变监测及但植物生长状态监测等领域。
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