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衍射光学光束整形技术
1.痛点问题
激光广泛应用在制造、传感、医疗、科研、军事等诸多领域。对不同应用，除功率、波长、模式等有不同要求外，对激光光斑形状也逐渐提出整形要求，以适应性能不断提高的制造、传感等需求。例如在激光焊接、激光退火、激光剥离等需要圆形、矩形（方形）、线形且平顶分布的光斑；在激光打孔、激光切割等需要轴向多焦点、长焦深分布的光斑；在激光热负荷模拟或激光热处理中，需要特定形状和光强分布的光斑以匹配复杂零件并模拟实际工况等。
衍射光学是实现光束整形的重要技术手段，但在国内尚未广泛应用，例如在激光制造领域，大多系统直接利用激光聚焦光斑，少部分利用微透镜阵列、微柱镜阵列等折反射器件进行光束整形，但这种方案所能实现的光束整形通常是产生圆形、方形或矩形光斑，不能实现任意形状的光斑。此外，整形光斑边缘较为平缓不够陡峭，平顶性能不够好，存在较大的光强起伏；受限于设计与制造，按照传统方法设计，衍射光学整形光斑尺寸受限，通常包含大量散斑，且存在明显的中心零级等，或者减小线宽至数个波长以产生大角度光束整形光斑，但数个波长的线宽无法利用国产设备进行制造。
2.解决方案
本成果的衍射光学器件（DOE），是基于光的标量衍射理论，利用计算机辅助设计、并用大规模集成电路制作工艺，在基片上(或传统光学器件表面)刻蚀产生两个或多个台阶深度的浮雕结构，形成纯位相、同轴再现、具有高衍射效率的一类光学器件。利用衍射光学器件已实现了诸多功能，包括光束整形、点阵产生（包括大角度、超分辨等）、长焦深（包括中空、轴上多焦点）等，为激光制造、三维测量、超分辨显微成像、流式细胞仪等系统提供新颖解决方案。创新性地采用球面波入射（或折衍混合）、特定振幅相位约束等方法，扩大了有效衍射场，对入射波前畸变、加工误差不敏感；抑制了散斑，提高了光束整形性能，提升了数字全息显示的分辨率；实现了大角度任意点阵、白光点阵等；实现了不同排列形状的超分辨点阵；实现了多种长焦深、中空长焦深、轴上多焦点等轴向光场分布。
3.合作需求
以专利许可、技术转让、技术入股等方式进行合作，特别是具有国内高端激光制造设备公司相关资源的优先考虑，确定应用场景，研制衍射光学光束整形器件、模组和系统。
清华大学
2023-01-06
多功能光学实验系统
实验内容： 1、分光计基础实验 ； 2、待测透镜组的焦距； 3、自组望远镜； 4、双棱镜测量光波； 5、牛顿环测量装置； 6、自组显微镜； 7、测量望远镜物镜的焦距； 8、迈克尔逊干涉演示装置； 9、双面镜干涉； 10、偏振光实验。
长春市长城教学仪器有限公司
2021-02-01
光学魔盒—大钱变小钱
80mm×80mm×120mm，硬币从上落下会变小，探究透镜的折射现象。
宁波华茂文教股份有限公司
2021-08-23
用于多相流沼气池的太阳能增温系统
本发明公开了一种用于多相流沼气池的太阳能增温系统，由太阳能集热器1、蓄热水箱2、热水换热器3、滗水筛5、压榨机6、沼液箱7、过滤机8、加热盘管9、蓄热循环泵10、换热器热水循环泵11、给水泵12、沼液泵13和排液泵14构成太阳能增温支路和余热增温支路两个增温支路。本发明利用蓄热水箱减少了天气对太阳能集热系统的影响，装置结构简单，易于维护，故障点少，故障率低，运行成本低。
西南交通大学
2016-10-24
一种应力约束下多相材料柔性机构拓扑优化方法
本发明属于结构优化设计相关技术领域，其公开了一种应力约 束下多相材料柔性机构拓扑优化方法，用于优化多相材料柔性机构的 结构，其包括以下步骤:(1)构建多相材料水平集拓扑描述模型，描述 结构多相材料分布;(2)构建刚度插值模型和可分离应力插值模型，分 别计算多相材料结构弹性刚度和应力;(3)构建基于加权法和应力惩罚 的多相材料柔性机构参数化水平集拓扑优化模型，同时优化柔性机构 的输出位移和柔度，并控制多相材料结构局部应力。上述方法应用于 应力约束下多相材料柔性机构拓扑优化设计，优化后获得的多相材料 柔
华中科技大学
2021-04-14
多相位时钟产生器、异构集成芯片及高速接口电路
本发明提供了一种多相位时钟产生器，该多相位时钟产生器通过对输入时钟信号进行处理，输出与N个对应于不同相位的注入电流信号，N为4的整数倍，并在交叉耦合环形振荡器中设置交叉耦合环路，该环路基于相位顺序分别与N/4个二级环形振荡器中各输出节点相耦接，二级环形振荡器通过交叉耦合机制，实现了高工作频率、高稳定性的振荡频率输出和低误差的相位对齐，使得其能够输出N个等间隔相位的振荡时钟信号，由于二级环形振荡器中的各输出节点还基于相位顺序被输入注入电流信号，对二级环形振荡器完成了频率和相位的锁定，该频率与输入时钟信号的频率相同，且相位噪声非常低，从而，本发明可以生成低相位噪声、高相位精度的高速多相位时钟信号。
复旦大学
2021-01-12
高分辨率 CMOS 数字相机
已有样品/n高分辨率数字相机是机器视觉与工业检测中影像获取的主要手段。 随着成像技术的发展， CMOS成像技术由于其高分辨率、 低成本、 全数字化等优点， 获得越来越广泛的应用。 采用高性能CMOS探测器及FPGA等技术研制的高分辨率CMOS数字相机，能广泛应用于工业检测、 交通、 大楼等监视系统中。
中国科学院大学
2021-01-12
一种基于 FPGA 的工业智能相机
本实用新型提供一种工业智能相机，包括成像模块、主控制模块、传输模块、电源模块和存储模块,成像模块包括 CMOS 图像传感器及外围电路，主控制模块为 FPGA 芯片，包括图像采集控制模块、图像预处理模块、图像高级处理模块、传输控制模块和存储控制模块。本实用新型提供的工业智能相机采用 FPGA 芯片实现全部图像处理功能，避免了复杂的 FPGA 与 DSP 的交互设计，充分发挥 FPGA 以硬件电路实现算法的处理速度快、性能稳定等优势，相机的集成度高、整体尺寸小、重量低、功耗少，特别适用于对相机尺寸和图像
华中科技大学
2021-04-14
结合微相机阵列的大视场成像系统
结合微相机阵列的大视场高分辨率成像系统针对传统成像方法大视场与高分辨相互制约的矛盾，通过微相机阵列与后期的计算成像技术，利用光学系统设计、机械结构设计、电路设计和图像处理技术，快速有效地获得大视场、高分辨率的目标图像。系统原理图及样机如下图所示：在军用方面，如空间目标大范围搜索与监测、空间站安全防护、侦察作战、无人机监控、
西安电子科技大学
2021-04-14
显微镜接单反数码相机接口
产品详细介绍JFDFDC-N/C适用相机：NIKON 、CANON APS-C画幅相机 JFDFDC-N/C-Q系列 2.5X延迟镜用于全画幅单反数码相机。
南京冀飞科技有限公司
2021-08-23