一种金刚石内部的三维微区热操控方法

    公开(公告)号:CN116689995A

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN202310756810.9

    申请日:2023-06-26

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 张博 王卓 邱建荣

    Abstract: 本发明公开一种金刚石内部的三维微区热操控方法。本发明利用超快激光的非线性电离效应,在焦点区域激发散射中心,并建立高强度空间干涉场,并利用该干涉场可以在金刚石内部制备周期性微裂纹结构。微裂纹由内部为真空的空腔构成,声子传热很难在这样的结构中进行,而金刚石是自然界导热性能最强的材料,利用这一特点,可以局部提高金刚石的热阻,实现三维微区温度场控制。本发明所制备热操控元件中的三维结构能够在50×50×50μm的空间范围内产生10摄氏度以上的温度对比,并且外部温度越高,对比度也会增高,在片上热管理、热驱动、信息加密、热学防伪领域存在很大应用前景。

    一种单脉冲全无机多维光存储方法

    公开(公告)号:CN114627902B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202210254279.0

    申请日:2022-03-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种单脉冲全无机多维光存储方法。首先选取无机材料铌酸锂单晶作为单轴晶体,然后将单轴晶体固定在加工系统的位移平台上,调节位移平台使单轴晶体移动至所需的空间位置上;再启动加工系统中的超快激光器,且使用单脉冲输出模式,然后控制加工系统在单轴晶体内形成微相变结构,实现光学数据点阵的写入;最后应用微相变数据点阵读取装置对单轴晶体进行处理,完成超快激光的色偏振信号信息的读取,实现对超快激光的多维存储。本发明实现了全无机晶体中数据记录微纳结构的单脉冲制备和面读取,极大降低了多维存储的写入速度和数据读取难度,同时兼顾了存储寿命,有力推动多维光存储走向实用化。

    一种微型分光元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN113917586A

    公开(公告)日:2022-01-11

    申请号:CN202111210024.6

    申请日:2021-10-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种微型分光元件及其制备方法。包括起偏器、铌酸锂晶体和检偏器;铌酸锂晶体对称的两侧面分别设置有起偏器和检偏器,铌酸锂晶体在靠近检偏器的一侧加工为纳米光栅,且纳米光栅和铌酸锂晶体光轴平行;光源发出垂直于铌酸锂晶体光轴的光线,光线依次透过起偏器、铌酸锂晶体、检偏器后被探测器接收。本发明采用超快激光自组织加工,在铌酸锂晶体中平行于光轴方向制备纳米光栅结构,并利用单轴晶体的色偏振效应,配合小周期纳米光栅的分光能力,对色偏振效应进行增强,最终实现50×50μm内的微区分光。

    一种透明介质内部彩色像素点阵单脉冲立体写入方法

    公开(公告)号:CN118060751A

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202410242372.9

    申请日:2024-03-04

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种透明介质内部彩色像素点阵单脉冲立体写入方法。本发明以单个超快激光脉冲在晶体内部激发脉冲内耦合效应,诱导微米级局部非晶化相变,从而在晶体基质内部嵌入非晶态像素点。利用色偏振效应,可以产生像素级干涉结构色。通过多相位叠加的空间光调制技术将入射的单激光脉冲分为有指定三维空间分布、脉冲能量、聚焦特性等的多个子脉冲。这些子脉冲可以在晶体内部生成多焦点阵列,以一对多的制造模式在晶体基质内部生成具有指定结构特征的非晶像素点,显示出不同的颜色。本发明可以在晶体内部以极高的速度批量写入能够被智能成像设备轻松识别的彩色像素点阵,在超高密度数据存储、三维彩色显示、信息防伪加密等领域具有广阔应用前景。

    一种微型分光元件及其制备方法

    公开(公告)号:CN113917586B

    公开(公告)日:2022-11-11

    申请号:CN202111210024.6

    申请日:2021-10-18

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种微型分光元件及其制备方法。包括起偏器、铌酸锂晶体和检偏器;铌酸锂晶体对称的两侧面分别设置有起偏器和检偏器,铌酸锂晶体在靠近检偏器的一侧加工为纳米光栅,且纳米光栅和铌酸锂晶体光轴平行;光源发出垂直于铌酸锂晶体光轴的光线,光线依次透过起偏器、铌酸锂晶体、检偏器后被探测器接收。本发明采用超快激光自组织加工,在铌酸锂晶体中平行于光轴方向制备纳米光栅结构,并利用单轴晶体的色偏振效应,配合小周期纳米光栅的分光能力,对色偏振效应进行增强,最终实现50×50μm内的微区分光。

    一种面向微尺度光学色散的深度学习光谱重构方法

    公开(公告)号:CN118780326A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202410778214.5

    申请日:2024-06-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种面向微尺度光学色散的深度学习光谱重构方法。本发明提出了一种不需要大量的数据集且鲁棒性较强的深度学习模型,从而提升光谱重构的重构效果。与传统的基于深度学习的光谱重构方法不同,本发明在训练时将神经网络与色散元件对光进行调制的物理模型相结合,因此即使在微尺度色散结构的色散效果较弱的情况下,依旧可以有效地从调制后的光信号中重构出入射光的光谱信息。本发明具有较高重构精度,较好鲁棒性的同时不需要大量的数据集进行训练,有效减小了采集数据集和进行训练所需的时间成本,降低了对色散元件的色散效果的依赖。

    一种晶体内部微尺度位错的光学写入和擦除方法以及系统

    公开(公告)号:CN118635702A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410762058.3

    申请日:2024-06-13

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种晶体内部微尺度位错的光学写入和擦除方法以及系统,属于超快激光精密加工领域。本发明利用超快激光的非线性光学效应,在焦点区域产生局部应力,导致该区域产生高密度的位错,实现微尺度位错结构的写入,该结构整体外观呈水滴形。调整超快激光参数,对该结构进行辐照,位错发生湮灭,位错结构消失,且写入和擦除的过程可在晶体内部同一位置反复进行。利用这一特点,可以实现晶体内部任意位置的位错控制,还可以实现空间位错阵列的写入和擦除。

    用于光存储点阵读取的基于Sobel滤波的检测方法

    公开(公告)号:CN116452433A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310227231.5

    申请日:2023-03-10

    Applicant: 浙江大学

    Inventor: 王梓权 张博 王卓

    Abstract: 本发明公开了用于光存储点阵读取的基于Sobel滤波的检测方法。方法包括点阵图像区域标定,对点阵图像进行索贝尔算法加强以获得索贝尔边缘增强图,并对索贝尔边缘增强图进行预处理得到二次灰度图,对二次灰度图进行处理得到二值化图像,对二值化图像进行旋转以获得正二值图像,对正二值图像进行连通区域标定以生成若干个连通区域,然后根据不同连通区域的最小最接矩形对正二值图像进行网格划分,最后获得正二值图像中的图像数据,从而获得待测晶体中存储的数据并记录。本发明使用了基于Sobel滤波的检测算法,能克服在深层的点阵图出现的层级间的强串扰,提升点阵数据读取的准确率。

    一种单脉冲全无机多维光存储方法

    公开(公告)号:CN114627902A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202210254279.0

    申请日:2022-03-15

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明公开了一种单脉冲全无机多维光存储方法。首先选取无机材料铌酸锂单晶作为单轴晶体,然后将单轴晶体固定在加工系统的位移平台上,调节位移平台使单轴晶体移动至所需的空间位置上;再启动加工系统中的超快激光器,且使用单脉冲输出模式,然后控制加工系统在单轴晶体内形成微相变结构,实现光学数据点阵的写入;最后应用微相变数据点阵读取装置对单轴晶体进行处理,完成超快激光的色偏振信号信息的读取,实现对超快激光的多维存储。本发明实现了全无机晶体中数据记录微纳结构的单脉冲制备和面读取,极大降低了多维存储的写入速度和数据读取难度,同时兼顾了存储寿命,有力推动多维光存储走向实用化。

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