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1.痛點(diǎn)問(wèn)題 激光廣泛應(yīng)用在制造、傳感、醫(yī)療、科研、軍事等諸多領(lǐng)域。對(duì)不同應(yīng)用，除功率、波長(zhǎng)、模式等有不同要求外，對(duì)激光光斑形狀也逐漸提出整形要求，以適應(yīng)性能不斷提高的制造、傳感等需求。例如在激光焊接、激光退火、激光剝離等需要圓形、矩形（方形）、線形且平頂分布的光斑；在激光打孔、激光切割等需要軸向多焦點(diǎn)、長(zhǎng)焦深分布的光斑；在激光熱負(fù)荷模擬或激光熱處理中，需要特定形狀和光強(qiáng)分布的光斑以匹配復(fù)雜零件并模擬實(shí)際工況等。 衍射光學(xué)是實(shí)現(xiàn)光束整形的重要技術(shù)手段，但在國(guó)內(nèi)尚未廣泛應(yīng)用，例如在激光制造領(lǐng)域，大多系統(tǒng)直接利用激光聚焦光斑，少部分利用微透鏡陣列、微柱鏡陣列等折反射器件進(jìn)行光束整形，但這種方案所能實(shí)現(xiàn)的光束整形通常是產(chǎn)生圓形、方形或矩形光斑，不能實(shí)現(xiàn)任意形狀的光斑。此外，整形光斑邊緣較為平緩不夠陡峭，平頂性能不夠好，存在較大的光強(qiáng)起伏；受限于設(shè)計(jì)與制造，按照傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)，衍射光學(xué)整形光斑尺寸受限，通常包含大量散斑，且存在明顯的中心零級(jí)等，或者減小線寬至數(shù)個(gè)波長(zhǎng)以產(chǎn)生大角度光束整形光斑，但數(shù)個(gè)波長(zhǎng)的線寬無(wú)法利用國(guó)產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行制造。 2.解決方案 本成果的衍射光學(xué)器件（DOE），是基于光的標(biāo)量衍射理論，利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、并用大規(guī)模集成電路制作工藝，在基片上(或傳統(tǒng)光學(xué)器件表面)刻蝕產(chǎn)生兩個(gè)或多個(gè)臺(tái)階深度的浮雕結(jié)構(gòu)，形成純位相、同軸再現(xiàn)、具有高衍射效率的一類光學(xué)器件。利用衍射光學(xué)器件已實(shí)現(xiàn)了諸多功能，包括光束整形、點(diǎn)陣產(chǎn)生（包括大角度、超分辨等）、長(zhǎng)焦深（包括中空、軸上多焦點(diǎn)）等，為激光制造、三維測(cè)量、超分辨顯微成像、流式細(xì)胞儀等系統(tǒng)提供新穎解決方案。創(chuàng)新性地采用球面波入射（或折衍混合）、特定振幅相位約束等方法，擴(kuò)大了有效衍射場(chǎng)，對(duì)入射波前畸變、加工誤差不敏感；抑制了散斑，提高了光束整形性能，提升了數(shù)字全息顯示的分辨率；實(shí)現(xiàn)了大角度任意點(diǎn)陣、白光點(diǎn)陣等；實(shí)現(xiàn)了不同排列形狀的超分辨點(diǎn)陣；實(shí)現(xiàn)了多種長(zhǎng)焦深、中空長(zhǎng)焦深、軸上多焦點(diǎn)等軸向光場(chǎng)分布。 3.合作需求 以專利許可、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)入股等方式進(jìn)行合作，特別是具有國(guó)內(nèi)高端激光制造設(shè)備公司相關(guān)資源的優(yōu)先考慮，確定應(yīng)用場(chǎng)景，研制衍射光學(xué)光束整形器件、模組和系統(tǒng)。

本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)衍射光束漂移的二維探測(cè)裝置，包括兩個(gè)45o分光鏡、兩個(gè)成像透鏡組、兩個(gè)高速圖像探測(cè)器和連接所述兩個(gè)圖像探測(cè)器的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)；無(wú)衍射光束發(fā)生器發(fā)射的無(wú)衍射光首先入射到第一個(gè) 45o分光鏡，經(jīng)分光為一路反射光和一路透射光，該一路反射光經(jīng)其中一個(gè)成像透鏡組后成像在其中一個(gè)高速圖像探測(cè)器上；另一路透射光入射到另一個(gè) 45o分光鏡，經(jīng)分光后的一路反射光經(jīng)另一成像透鏡組后成像在另一個(gè)高速圖像探測(cè)器上，兩個(gè)圖像探測(cè)器同步探測(cè)出光束截面圖像，并輸入到計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)進(jìn)行比較處理，探測(cè)出無(wú)衍射光的光

已有樣品/n飛秒電子衍射的主要特點(diǎn)是可以在非常短的時(shí)間尺度上（ps或fs量級(jí)） 顯示反應(yīng)熱、 光、 電， 以及化學(xué)反應(yīng)等對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)變化的影響， 是研究微晶、 表面、 以及薄膜的晶體結(jié)構(gòu)的先進(jìn)手段。

本發(fā)明公開(kāi)了一種偏振衍射光柵結(jié)構(gòu)，包括基底層、光柵層， 其特征在于：光柵層的各塊狀區(qū)域柵條方向、周期、占空比不同；光 柵層位于基底層上方，需經(jīng)過(guò)曝光、顯影、刻蝕形成光柵層；本發(fā)明 可以克服傳統(tǒng)偏振衍射光柵參數(shù)調(diào)整只有一個(gè)自由度的缺點(diǎn)，從三個(gè) 自由度來(lái)控制光柵透射光的分布，以達(dá)到任意光束的分束/合束功能， 其理論分/合束效率達(dá) 99％，且光柵器件的體積小，可應(yīng)用在抗反射器、 相干偏振合束、測(cè)量 Stokes 參量、生物

研發(fā)階段/n1、在該方向發(fā)表論文10余篇，Nature子刊，Science子刊各一篇。。2、申報(bào)和獲得該方向相關(guān)發(fā)明專利8項(xiàng)。其中1項(xiàng)授權(quán)轉(zhuǎn)讓給Facebook，Sony和中國(guó)一家企業(yè)。在華中科技大學(xué)申報(bào)5項(xiàng)發(fā)明專利，依托武漢舒博光電技術(shù)有限公司申報(bào)2項(xiàng)發(fā)明專利。。3、研發(fā)出2代超分辨納米光刻樣機(jī)。。4、配備光學(xué)裝備開(kāi)發(fā)專門(mén)團(tuán)隊(duì)，初步建成光學(xué)精密制造和檢測(cè)平臺(tái)。

縱向偏振激光束作為一種特殊光束，它的主要偏振態(tài)與光束的傳播方向一致， 這與傳統(tǒng)的麥克斯韋方程所描述的光的偏振態(tài)與它的傳播方向垂直相矛盾;該光 束的尺寸可以小于系統(tǒng) 0.5 波長(zhǎng)衍射極限分辨率，達(dá)到 0.36 波長(zhǎng)，如果用于掃 描成像，可以實(shí)現(xiàn) 38%的分辨率提高，對(duì)于藍(lán)色 405 納米的激光，分辨率可以小 于90納米。

本發(fā)明公開(kāi)了一種多光束分束器，其特征在于，所述多光束分 束器為柱狀光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)的橫截面為等邊多邊形，邊數(shù)為 L； 工作時(shí)，待分束的光束與光波導(dǎo)的主軸呈銳角，從光波導(dǎo)的一端入射， 入射后的光束在所述光波導(dǎo)內(nèi)經(jīng)光波導(dǎo)不同的側(cè)面多次全部反射，最 終均勻分成多束子光束從光波導(dǎo)另一端出射。本發(fā)明提供的多光束分 束器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分束均勻，尤其是能實(shí)現(xiàn)奇數(shù)份均勻分束，光損耗 小，可實(shí)現(xiàn)分光器復(fù)用，并可應(yīng)用于光通信、光檢測(cè)等領(lǐng)

本發(fā)明公開(kāi)了一種多光束分束器，其特征在于，所述多光束分 束器為柱狀光波導(dǎo)，所述光波導(dǎo)的橫截面為等邊多邊形，邊數(shù)為 L； 工作時(shí)，待分束的光束與光波導(dǎo)的主軸呈銳角，從光波導(dǎo)的一端入射， 入射后的光束在所述光波導(dǎo)內(nèi)經(jīng)光波導(dǎo)不同的側(cè)面多次全部反射，最 終均勻分成多束子光束從光波導(dǎo)另一端出射。本發(fā)明提供的多光束分 束器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，分束均勻，尤其是能實(shí)現(xiàn)奇數(shù)份均勻分束，光損耗 小，可實(shí)現(xiàn)分光器復(fù)用，并可應(yīng)用于光通信、光檢測(cè)等領(lǐng)