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[发明专利]一种基于三角波脉冲的单脉冲激光器线宽调谐方法-CN202011378724.1在审
发明人：史伟;田浩;史朝督;盛泉;姚建铨 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2021-04-06 - 主分类号： H01S3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三角波的单频脉冲光纤激光器线宽调谐方法，所述方法包括：脉冲激光种子源输出的光信号经第一隔离器注入到功率放大器中；通过线宽测量装置对线宽进行测量；脉冲激光种子源采用连续激光外调制的方式或半导体碟形激光器直接调制的方式获得波形可调的三角形激光脉冲。本发明在相同的半高宽下，通过调整三角形脉冲上升沿和下降沿时间来达到对脉冲波形的调整，从而实现对激光线宽的调谐。
一种基于三角脉冲激光器调谐方法

[发明专利]基于表面等离子体共振的新D型结构光子晶体光纤传感器-CN201811554909.6有效
发明人：邴丕彬;隋佳蕾;李忠洋;谭联;张红涛;姚建铨;国馨月;黄世超 -专利权人：华北水利水电大学
申请日： 2018-12-18 - 公布日： 2021-02-26 - 主分类号： G01N21/552 文献下载
摘要：一种基于表面等离子体共振的新D型结构光子晶体光纤传感器，包括基底、空气孔和金纳米薄膜，在基底中心设置有中心空气孔，空气孔包括小空气孔和D型大空气孔，中心空气孔的周围设置有小空气孔，中心空气孔及其邻域构成光子晶体光纤纤芯，即小空气孔围成的区域构成光子晶体光纤纤芯，小空气孔呈三角形排列或正多边形排列，在三角形或正多边形的每一个边外侧均设置有D型大空气孔，且D型大空气孔的直线面与三角形或正多边形的边相对应，且D型大空气孔的直线面镀设金纳米薄膜，D型大空气孔可无限外扩。有效解决金属纳米镀膜的均匀性以及待测液体填充的问题，便于实现高灵敏度的传感检测。
基于表面等离子体共振结构光子晶体光纤传感器

[发明专利]一种基于光声喷流效应的超声波定点清洗装置及方法-CN202011164031.2在审
发明人：钟凯;乔鸿展;郑逸哲;王一凡;徐德刚;姚建铨 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： B08B3/12 文献下载
摘要：本发明公开一种基于光声喷流效应的超声波定点清洗装置及方法，用于解决小型精密元件、首饰等复杂结构器件的清洗困难和清洗过程中的空化腐蚀问题。输出波长为532nm的纳秒脉冲激光器分光后通过耦合透镜耦合入石英光纤中，而光纤尾端为纳米金颗粒附着的凹腔结构，为具有强方向性的自聚焦光声换能器结构，可在超声清洗液中形成喷流，对特定位置的污垢进行定点清洗。光纤内窥镜与石英光纤相结合，可实现器件内部可视状态下的特定清洗；同时该清洗装置可通过运动控制系统对细长凹槽、微型阶梯等结构进行二维扫描清洗；利用这种基于光纤元件的光声换能结构，可对小型复杂结构器件实现精确、高效、无死角的清洗，且可精准控制清洗时间，避免空化腐蚀。
一种基于喷流效应超声波定点清洗装置方法

[发明专利]一种高方向性光纤光声换能器及方法-CN202011164058.1在审
发明人：钟凯;乔鸿展;郑逸哲;王一凡;徐德刚;姚建铨 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-10-27 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： B06B1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种高方向性光纤光声换能器及方法，光纤光声换能器包括依次设置的纳秒脉冲激光器、透镜和石英光纤：所述石英光纤的尾端设置有凹腔，所述凹腔内均匀分布有金纳米颗粒，基于金纳米颗粒共振吸收的光声转换原理，能够将纳秒脉冲激光转换为超声脉冲。本发明应用柔性光纤作为光声换能器载体，与传统压电光声换能器相比，结构简单，使用灵活，利于小型化、集成化，还具有柔性和抗电磁干扰的特点。
一种方向性光纤光声换能器方法

[发明专利]一种多频点谐振生物传感器及其制备方法和测试细胞浓度的方法-CN201980005062.2在审
发明人：闫昕;杨茂生;张璋;梁兰菊;韦德全;王猛;姚建铨 -专利权人：枣庄学院
申请日： 2019-10-11 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： G01N21/3581 文献下载
摘要：本发明涉及一种多频点谐振生物传感器及其制备方法和测试细胞浓度的方法，属于太赫兹技术与生物技术交叉领域。发明提供的多频点谐振生物传感器包括多个基本单元；所述基本单元包括金属层和介质层；所述金属层由一个开口非对称的U型结构和一个长方形天线结构组成；所述金属层包括金属顶层和金属底层，所述金属顶层的材质为金，所述金属底层的材质为钛；所述介质层包括高分子柔性膜。本发明所述传感器能够实现太赫兹波段高灵敏度细胞传感快速、多谐振无标记检测。
一种多频点谐振生物传感器及其制备方法测试细胞浓度

[发明专利]一种功率比例及脉冲间隔可调的激光器及方法-CN202010955650.7在审
发明人：钟凯;盛泉;刘阳;乔鸿展;丁欣;徐德刚;姚建铨 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-09-11 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： H01S3/06 文献下载
摘要：本发明公开一种功率比例及脉冲间隔可调的激光器及方法，用于实现1150—1200nm波段双波长近红外激光及575—600nm双波长黄光。采用共轴泵浦结构，利用两块激光增益介质和一块拉曼晶体，通过两块激光增益介质产生的双波长基频光作为拉曼激光器的激发源，实现双波长拉曼光运转，在此基础上对双波长拉曼激光在级联式的准相位匹配倍频晶体中倍频，实现双波长黄光输出。通过改变泵浦光聚焦点在激光增益介质中的位置或改变泵浦光波长可以实现灵活地调节双波长基频光的功率比例及脉冲时间间隔，同时通过腔内激发拉曼激光器实现双波长拉曼激光的功率比例及脉冲时间间隔可调，进而通过腔外倍频，实现功率比例和脉冲间隔可调的双波长倍频黄光输出。
一种功率比例脉冲间隔可调激光器方法

[发明专利]基于碲化锌晶体共线相位匹配差频的宽调谐高效太赫兹源-CN202011192226.8在审
发明人：钟凯;李方杰;乔鸿展;张献中;徐德刚;姚建铨 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-01-01 - 主分类号： H01S1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种基于碲化锌晶体共线相位匹配差频的宽调谐高效太赫兹源，包括依次设置的固定波长激光器，偏振分光棱镜，两金属电极和分光器件；固定波长激光器和偏振分光棱镜的同侧分别对应设置有可变波长激光器和固定反射镜，两金属电极之间放置有碲化锌晶体，两金属电极分别与电压源的正负极连接，通过调节可变波长激光器发出的可变激光波长λ2，使固定波长激光器发出的固定波长激光λ1与可变激光波长λ2频率差在0.1‑2.2THz连续可调；可变波长激光λ2经过固定反射镜反射到偏振分光棱镜，再次反射后沿碲化锌晶体x轴和y轴的角平分线方向传播；固定波长激光λ1透过偏振分光棱镜后与可变波长激光λ2在碲化锌晶体中发生共线差频互作用。
基于碲化锌晶体共线相位匹配调谐高效赫兹

[实用新型]一种基于磷锗锌晶体非共线相位匹配差频的太赫兹源-CN202020363937.6有效
发明人：钟凯;李方杰;乔鸿展;张献中;刘科飞;徐德刚;姚建铨;肖勇;张春艳;李召阳 -专利权人：天津大学;北京遥感设备研究所
申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： H01S1/02 文献下载
摘要：本实用新型公开一种基于磷锗锌晶体非共线相位匹配差频的太赫兹源，包括依次设置的固定波长激光器、旋转反射镜、第一凸透镜、第二凸透镜和磷锗锌晶体；固定波长激光器和旋转反射镜的同一侧分别设置有可变波长激光器和固定反射镜；通过调节可变波长激光器发出的可变波长激光，固定波长激光器发出的固定波长激光与可变波长激光频率差在1.88‑4.49THz连续可调；经过由第一凸透镜和第二凸透镜组成的望远镜成像系统的固定波长激光与可变波长激光以小角度夹角入射到磷锗锌晶体中发生差频互作用；望远镜成像系统能够实现1:1成像，将旋转反射镜处的轴向固定波长激光和离轴可变波长激光的光斑大小及传输方向在磷锗锌晶体中复现，实现小角度非共线相位匹配。
一种基于磷锗锌晶体共线相位匹配赫兹

[实用新型]一种正交偏振输出的激光器-CN202020364545.1有效
发明人：钟凯;乔鸿展;刘科飞;张献中;李方杰;徐德刚;姚建铨;肖勇;李召阳;张春艳 -专利权人：天津大学;北京遥感设备研究所
申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： H01S3/06 文献下载
摘要：本实用新型公开一种正交偏振输出的激光器，包括依次设置的泵浦源、泵浦耦合系统、谐振腔反射镜、第一激光增益介质、第二激光增益介质、激光输出镜和波晶片。第一激光增益介质和第二激光增益介质为能够产生线偏振激光的同种类的双折射激光晶体，其通光方向在晶轴坐标系内相同且不是晶体光轴方向；第二激光增益介质相对第一激光增益介质以通光方向为轴旋转90度放置。由于第一激光增益介质和第二激光增益介质分别产生的线偏振激光偏振方向互相垂直，激光器输出两束波长相同且正交线偏振的激光。
一种正交偏振输出激光器

[发明专利]一种实现相近双波长输出的内腔光学参量振荡器-CN201710097014.3有效
发明人：丁欣;刘简;盛泉;姜鹏波;孙冰;石锐;姚建铨 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-02-22 - 公布日： 2020-12-15 - 主分类号： H01S3/094 文献下载
摘要：本发明公开了一种实现相近双波长输出的内腔光学参量振荡器，基于受激拉曼散射效应，采用基频光和拉曼光作为周期极化晶体的双泵浦源，在同一极化周期下实现相近的双波长运转，在一定范围内改变晶体的极化周期或温度，产生频率差在THz波段的可调谐双波长输出。激光二极管通过泵浦耦合系统对激光增益介质进行泵浦，产生基频光；该基频光在经过拉曼晶体时产生一阶斯托克斯拉曼光；周期极化晶体置于基频光和拉曼光谐振腔的公共部分，满足准相位匹配条件的特定温度和特定极化周期下，由基频光和拉曼光激发出两束相近波长λ1、λ2的激光，经由双波长激光输出镜部分输出。本发明不仅结构简单紧凑，调谐方便，成本低廉，可以满足实际应用中多种需要。
一种实现相近波长输出光学参量振荡器

[实用新型]一种基于非共线结构的KTP光参量振荡器-CN202020363964.3有效
发明人：钟凯;李方杰;张献中;刘科飞;徐德刚;姚建铨 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： H01S3/086 文献下载
摘要：本实用新型公开一种基于非共线结构的KTP光参量振荡器，包括泵浦激光器、KTP晶体、信号光反射镜、信号光输出镜和计算机；信号光反射镜、信号光输出镜分别设置于KTP晶体左下方和右上方，信号光反射镜和信号光输出镜上分别安装有第一镜片角度调节驱动器和第二镜片角度调节驱动器；第一镜片角度调节驱动器和第二镜片角度调节驱动器分别与计算机连接，通过计算机控制第一镜片角度调节驱动器和第二镜片角度调节驱动器，同步改变信号光与泵浦光的非共线夹角；泵浦激光器为Nd:YAG激光器；信号光反射镜和信号光输出镜构成有谐振腔，泵浦光在谐振腔内振荡并通过信号光输出镜输出腔外，信号光在KTP晶体内与泵浦光存在夹角，实现非共线互作用。
一种基于共线结构 ktp 参量振荡器

[发明专利]一种太赫兹波导-CN201910466568.5有效
发明人：陈明阳;徐航;张媛;白彤彤;姚建铨 -专利权人：江苏大学
申请日： 2019-05-31 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： H01P3/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种太赫兹波导，包括：输入端，包括依次连接的输入端波导和输入端微结构波导；传输端，包括亚波长波导、包围亚波长波导的空气层和包围空气层的外包层，亚波长波导的一端与输入端微结构波导的纤芯的另一端连接，外包层的一端与输入端微结构波导的包层连接；及输出端，包括输出端微结构波导和输出端波导，亚波长波导的另一端与输出端微结构波导的纤芯的一端连接，外包层的另一端与输出端微结构波导的包层连接，输出端微结构波导的纤芯的另一端与输出端波导的一端连接；本发明解决了常规亚波长波导在整个传输方向均需要机械支撑的问题，同时又保证两端结构对内部太赫兹波在主传输段的传输影响最小，并实现传输波导与环境的隔离。
一种赫兹波导

[发明专利]光纤激光泵浦固体拉曼频移的589nm钠信标激光器-CN201811172548.9有效
发明人：盛泉;马汉超;刘璐;史伟;丁欣;姚建铨 -专利权人：天津大学
申请日： 2018-10-09 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： H01S3/10 文献下载
摘要：本发明提供了一种光纤激光泵浦固体拉曼频移的589nm钠信标激光器，斯托克斯光谐振腔镜对基频光增透、对斯托克斯光高反，两片或多片斯托克斯光谐振腔镜构成斯托克斯光谐振腔；光纤基频激光光源为主振‑放大结构或为单一振荡器结构，使得基频光线宽小于拉曼频移的谱线宽度；基频激光入射拉曼晶体，当拉曼增益大于损耗，在斯托克斯光谐振腔的反馈作用下发生受激拉曼散射形成斯托克斯光振荡；根据拉曼晶体的拉曼频移选择基频光波长，使之经拉曼频移后得到的斯托克斯光波长为1178.318nm；结合拉曼增益的无烧孔特性，得到单纵模的斯托克斯光；1178.318nm斯托克斯光经过倍频晶体倍频输出589.159nm钠信标黄光。
光纤激光固体拉曼频移 589 nm 信标激光器

[发明专利]一种太赫兹双芯反谐振光纤耦合器-CN202010566151.9在审
发明人：史伟;张尧;孙帅;盛泉;闫忠宝;姚建铨 -专利权人：天津大学
申请日： 2020-06-19 - 公布日： 2020-10-20 - 主分类号： G02B6/28 文献下载
摘要：本发明公开一种太赫兹双芯反谐振光纤耦合器，由两根带有C形开口的空芯反谐振光纤相对称地对接，整体形成双芯反谐振光纤；每根空芯反谐振光纤由空气纤芯、环绕在纤芯周围作为内包层的空芯薄壁管以及包覆在空芯薄壁管外的管状外包层组成；空芯薄壁管采用无节点式结构；空芯反谐振光纤扩大某一处相邻空芯薄壁管的间隙形成C形开口的狭缝结构，双芯结构中两根空芯反谐振光纤的纤芯通过C形开口相互连通，并在双芯反谐振光纤内的对称轴线上相对称地设有两个空芯薄壁管；整体结构经过3D打印和光纤拉锥形成太赫兹双芯反谐振光纤耦合器。该耦合器凭借相对简单的结构实现了在太赫兹波段的光纤耦合，拓展了空芯反谐振光纤的在光纤耦合技术方面的应用。
一种赫兹双芯反谐振光纤耦合器

[发明专利]一种拉曼激光内腔泵浦掺铥增益介质的蓝光固体激光器-CN201910186317.1有效
发明人：盛泉;马汉超;吴亮;丁欣;史伟;姚建铨 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-03-12 - 公布日： 2020-08-11 - 主分类号： H01S3/108 文献下载
摘要：本发明公开了一种拉曼激光内腔泵浦掺铥增益介质的蓝光固体激光器，1μm波段基频激光经过拉曼晶体产生拉曼增益，当拉曼增益大于基频光全反镜和蓝光输出镜构成的斯托克斯光谐振腔的损耗后，产生1.2波段μm斯托克斯光；1.2μm波段斯托克斯光经过掺铥激光晶体时，部分被晶体所吸收，经上转换将Tm离子激发至激光上能级1G4，产生蓝光波段的蓝光增益，当蓝光增益大于蓝光全反镜和蓝光输出镜构成的蓝光谐振腔损耗后，形成激光振荡，经蓝光输出镜输出。本发明利用固体拉曼介质的SRS效应产生1.1‑1.2μm波段斯托克斯光，并将掺Tm激光增益介质置于斯托克斯光谐振腔内，实现对掺Tm激光增益介质的高效泵浦，获得蓝光输出。
一种激光内腔泵浦掺铥增益介质固体激光器