|
搜索
搜 索
高等教育领域数字化综合服务平台
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
2π空间偏振观测仪器
项目简介 本发明公开了一套2π空间偏振观测仪器，其包括：1）基于2π空间天球划分的基准结构；2）上半球空间多角度观测的方位及俯仰一体化转台控制系统；3）变时相多弧度角面元光学偏振成像序列系统。整个系统由计算机控制电控箱工作，电控箱连接安装基面、双轴转台、变时相多弧度角面元光学偏振成像序列系统、数据记录仪以及数据采集终端。应用范围 该系统可以获得任意时刻的天空偏振分布模式，为寻找大气中性点区域、全天空偏振场量表征和仿生偏振导航的天空偏振矢量线提供数据支撑。项目阶段 该项目所涉及实验正在进行中。
北京大学
2021-04-11
地理空间信息服务模式
本技术成果针对当前地理空间信息服务存在的问题，以地理空间信息技术为基础，与管理学、经济 学、统计学等多学科进行交叉与融合，从理论、技术和应用三个层面创新性提出了面向政府决策、企业管 理和公众认知的信息服务模式，并给出了地理空间信息服务模式的“5C”原则。
中山大学
2021-04-10
小学教育创客空间
中教启星深知创客教育并不是一种局限于传授特定知识与技能的学科式教育，而是一种倡导“基于制造的学习”的 综合性教育，旨在培养针对多学科学习以及整体学习过程的自信心、创造力。基于此，中教启星小学教育创客空间是一个具有情境体验、创意生成、原型制作、功能测试、展示交流功能于一体的开放性技术实践场所，具备足够的空间、设备、设施、材料，营造一种能共享所有资源的创客文化氛围，树立小学生开放、开源、协作、分享的人生理念，培养小学生精益求精、一丝不苟、追求进步的创客精神。
配置方案
北京中教启星科技股份有限公司
2021-08-23
中学教育创客空间
中教启星中学教育创客空间是一个集情境体验、创意生成、原型制作、功能测试和展示交流等功能于一体的开放技术实践场所，与中教股份特有的教育创客课程相结合。实验室由STEAM教学区、开源制造区、材料存储区三个分区组成。三个分区相互畅通，便于学生随时开展体验、创想、设计、制作、测试、分享等一整套创客活动。
设计理念
1）营造有深厚创客文化氛围的教育创客空间；
2）融合国际先进STEAM教育理念模式；
3）强调以人为本的设计思维培养课程体系；
4）基于O2O构架运营模式的虚实空间建设；
5）体现科技前沿性；
6）突出技术实践性；
7）培养学生的创客精神；
8）增强学生核心能力素养。
北京中教启星科技股份有限公司
2021-08-23
空间学院在临近空间高速目标精细识别领域取得突破性进展
近日，西安电子科技大学空间科学与技术学院在临近空间高速目标精细识别领域取得突破性进展，在航空航天领域全球排名Top 2的CJA (Chinese Journal of Aeronautics)上发表了题为“An unsupervised classification method of flight states for hypersonic targets based on hyperspectral features”的最新研究成果，并被评选为期刊亮点文章，通过官方微信公众号、Facebook、Twitter账号进行国内外推送。
西安电子科技大学
2023-07-10
大口径光学加工平台
已有样品/n该项目采用自主设计装置和编写的软件，实现嵌入式控制，能够对超短脉冲的脉冲宽度和相位做出精确的测量：波长范围：400nm-2000nm，脉冲宽度15fs-20000fs，重复频率：同步测量-100MHz。目前国内相应的相应设备均需尽快美国和德国产品，单机价格在15万元左右，且计算程序运行电脑需要另配。该仪器与其他产品在性能相比接近的同时，实现直接的控制与显示。
华中科技大学
2021-01-12
非线性光学超构表面
光学超构材料（Metamaterials）的快速发展为人类提供了在亚波长尺度下调控光的传播的丰富手段。很多新奇的光物理现象，例如负折射、超分辨透镜和隐身斗篷等都可以通过设计功能基元的有效介电常数来实现。在光波段，三维纳米加工的困难和金属结构的光损耗不利于超构材料的广泛应用。自二维超构表面（Metasurface）概念提出以来，超构表面在降低三维超构材料加工难度、提高光学效率方面，特别是控制光的功能基元的几何位相等方面取得了众多突破性进展。近来，超构表面在高效率全息成像、超薄光学波片、高数值孔径的平面透镜等领域已经表现出极高的应用潜力。超构表面的研究进展极大丰富了利用超构功能基元实现对电磁场 (可见光、近红外光，太赫兹、微波等波段) 进行调控的手段，为设计新型光学元件提供了新技术。 当前，超构表面的研究主要集中在线性光学的范畴。但毫无疑问，非线性光学响应例如倍频、三倍频、光致折射率变化等过程，将为光学超构表面的功能基元赋予新的可调控自由度。此综述文章从非线性光学超构表面的材料选择、对称性，非线性手性光学超构表面，非线性光学相位调控，非线性光光束调控，光开关与调制五个方面详细介绍了非线性光学超构表面的最新进展。文章最后对非线性光学超构表面在太赫兹非线性光学、量子信息处理等领域的潜在应用的前景作了展望。
南方科技大学
2021-04-13