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[发明专利]基于达曼光栅的全光场斯托克斯参数测量装置和方法-CN202211476306.5在审
发明人：唐凡春;步扬;吴芳;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01J4/00 文献下载
摘要：一种基于达曼光栅的全光场斯托克斯参数测量装置和方法，属于偏振测量领域。基于达曼光栅的全光场斯托克斯参数的测量方法所采用的测量，该装置包括：激光器，第一线偏振片，偏振器件，达曼光栅，第一透镜，第一半波片，第二半波片，第三半波片，四分之一波片，波片载具，第二透镜，第三透镜，第二线偏振片以及CCD相机；激光的出射光束通过第一线偏振片和偏振器件后生成偏振光束，通过达曼光栅后被均匀分束成四束相同的光束，四束光分别通过四个不同的波片，最后通过第二线偏振片后被CCD相机采集。根据CCD相机单次采集的四束光强分布就能够测量得到偏振光束的全场斯托克斯参数，并能够进一步重建得到全场的偏振态分布。本发明技术可以对动态变化的偏振光束进行实时的斯托克斯参数测量。
基于光栅全光场斯托参数测量装置方法

[发明专利]用于LIBS测试的非牛顿流体的制备方法-CN202110584852.X有效
发明人：王远航;步扬;蔡亚超;徐静浩;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-05-27 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：一种用于LIBS测试的非牛顿流体的制备方法，其特点在于该方法包括以下步骤：1)待测液体和固体试剂的质量比在1：1至5：1之间，确定质量比后，用滴管吸取适量的待测液体放入烧杯中，再称量相应的固体试剂加入烧杯中，用玻璃棒搅拌1—10s，达到均匀，使待测液体与固体试剂混合成非牛顿流体；2)将制备好的非牛顿流体倒入培养皿中，静置的时间控制在5—30s，使非牛顿流体均匀分散在所述的培养皿的表面；3)所述的培养皿中的非牛顿流体即可用于LIBS测试。采用LIBS对培养皿中的非牛顿流体进行检测，获得待测液体中的元素成份和浓度信息。本发明可有效避免LIBS检测液体过程中由于液体表面波动和激光猝灭造成的特征光谱强度下降，提高检测灵敏度；与现有的LIBS液体测试样品制备方法相比，本发明操作简单，制备速度快，尤其适用于液体样品的实时检测、现场检测。
用于 libs 测试牛顿流体制备方法

[发明专利]四分之一波片快轴方位角和相位延迟量分布的测量装置和方法-CN202011089657.1有效
发明人：唐凡春;步扬;吴芳;刘志帆;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-10-13 - 公布日： 2023-02-14 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：一种四分之一波片快轴方位角和相位延迟量分布的测量装置，包含准直光源，沿所述的准直光源发出的光束前进方向上，依次是扩束镜、光束整形器、起偏器、涡旋半波片、检偏器和图像传感器，该图像传感器的输出端与计算机相连，待测波片放置于涡旋半波片和检偏器中间。本发明通过改变起偏器的透光轴方向并利用涡旋半波片获得不同偏振态的矢量偏振光，使不同的矢量偏振光垂直入射待测波片，用图像传感器采集通过检偏器后的光强分布图。用计算机对采集的光强分布图进行数据处理和计算可以得到待测四分之一波片的快轴方位角和整面的相位延迟量分布。该装置测量过程中只需转动起偏器一次，结构简单，测量快速方便，测量精确度高。
四分之一波片快轴方位角相位延迟分布测量装置方法

[发明专利]便携式光谱增强型激光诱导击穿光谱-拉曼光谱联合检测装置-CN202010137594.6有效
发明人：步扬;王远航;孙晨薇;徐静浩;李馨;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-03-02 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：一种便携式光谱增强型激光诱导击穿光谱‑拉曼光谱联合检测装置，由主机部分和检测探头组成，检测探头包括外壳、把手、微波发生装置、惰性气体吹扫装置和检测光路，主机部分包括供电系统、计算机、激光发生系统、光谱仪、微波发生器、惰性气体输出装置和脉冲延时器。本发明具有装置体积小、便于携带、使用方便的特点，可满足现场检测、原位检测、快速检测、实时检测的需求。
便携式光谱增强激光诱导击穿联合检测装置

[发明专利]一种偏振同步相移点衍射干涉仪-CN202111392143.8在审
发明人：冯鹏;李中梁;王向朝;步扬 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-11-19 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G01B9/02 文献下载
摘要：一种偏振同步相移点衍射干涉仪及其检测方法，干涉仪的组成包括：理想波前发生模块、待测光学系统、像面掩模、偏振相移模块、二维偏振成像光电探测器和数据处理单元。本发明采用单个光电探测器实现3个以上相移量干涉图的同步探测，具有抑制环境干扰、光路灵活、测量精度高、能够标定干涉仪系统误差等优点。
一种偏振同步相移衍射干涉仪

[发明专利]基于光谱估计与电子分光技术的光学元件表面疵病检测方法-CN201810819046.4有效
发明人：杨言若;步扬;徐静浩;王少卿;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2018-07-24 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G06T7/00 文献下载
摘要：一种基于光谱估计与电子分光技术的光学元件表面疵病的检测方法，本发明通过光谱估计与电子分光技术获取疵病图像的单波长分光图像以及彩色分光图像，并对疵病分光图像进行优化处理并自动筛选最佳分光图像。相较于现有技术，本发明解决了现有技术白光照明时不同波长的相互叠加导致的疵病信息被掩盖的问题，通过利用光谱技术选择合适的检测波长识别疵病，解决了物理分光的成本和效率问题，提高了疵病检测的效率和精度、降低了疵病检测成本。
基于光谱估计电子分光技术光学元件表面检测方法

[发明专利]皮肤光学相干层析成像图像中表皮层的自动识别方法-CN202010895236.1有效
发明人：杨晨铭;李中梁;南楠;张茜;欧阳君怡;刘腾;步扬;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-08-31 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G06T7/13 文献下载
摘要：一种皮肤光学相干层析成像(OCT)图像中表皮层的自动识别方法。该方法首先通过寻找皮肤OCT二维图像中每列的轴向梯度最大值位置，结合边界连续性得到空气‑表皮分界线；然后取出图像中每个边界像素在深度方向上的一定数量像素组成新图像，对新图像进行滑动窗口处理得到每列的平均信号，根据峰值得到表皮‑真皮分界线的大致区域；通过多尺度拓扑传递得到连续梯度边界线；在该图像中使用种子填充和形态学算法识别表皮层所在区域，通过边界跟踪算法提取表皮层区域的边界位置。本发明不需要手动识别，能够自动分割出表皮‑真皮分界线处弯曲的乳突状结构，且适用于对因皮炎等疾病导致真皮层信号强度减弱的皮肤OCT图像。
皮肤光学相干层析成像图像中表皮层自动识别方法

[发明专利]一种深紫外复合结构金属线栅偏振器-CN202010002668.5有效
发明人：吴芳;步扬;刘志帆;王远航;孙晨薇;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-01-02 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G02B5/30 文献下载
摘要：一种深紫外复合结构金属线栅偏振器，包括基底及具有凹槽的金属光栅和介质填充结构。所述的金属光栅与介质填充结构具有相同的周期P为100～300nm,所述的金属光栅占空比W/P为0.5～0.85,所述的金属光栅的高宽比H/W为1～3。本发明通过减少金属与介质界面表面等离子体的产生，减少其对TM偏振光的抑制作用，增大TM偏振透过率和消光比。本发明在深紫外波段具有周期大，制作工艺简单，偏振透过率和消光比高等特点。该器件结构紧凑易于集成，其用作检偏器的偏振检测系统不需要准直光学系统，可有效简化检测系统，使偏振检测系统小型化且适应性范围广，在深紫外光刻机偏振检测系统中具有重要应用价值。
一种深紫复合结构金属线偏振

[实用新型]基于随机光栅压缩感知的激光诱导击穿光谱装置-CN202122319184.6有效
发明人：王远航;步扬;蔡亚超;徐静浩;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-09-24 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：一种基于随机光栅压缩感知的激光诱导击穿光谱装置，该装置包含基于随机光栅的光谱采集模块。所述的基于随机光栅的光谱采集模块包含收集透镜、出瞳转换系统、随机光栅、光电探测器、脉冲延时器和计算机，本装置不仅可以获得等离子特征光谱的波长和强度信息，还可以通过移动随机光栅，使光电探测器直接获得等离子体图像，实现等离子体演化过程的实时成像。与传统激光诱导击穿光谱(LIBS)装置相比，本实用新型装置采用基于随机光栅的压缩感知成像系统取代了基于光谱仪的光谱成像系统，可获得宽光谱范围、高分辨率的特征光谱和等离子演化过程的实时图像；同时，由于本装置不需要光谱仪，因此缩小了装置体积，降低了装置成本。
基于随机光栅压缩感知激光诱导击穿光谱装置

[发明专利]基于随机光栅压缩感知的激光诱导击穿光谱装置及测量方法-CN202111122974.3在审
发明人：王远航;步扬;蔡亚超;徐静浩;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2021-09-24 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：一种基于随机光栅压缩感知的激光诱导击穿光谱装置及测量方法，该装置包含基于随机光栅的光谱采集模块。所述的基于随机光栅的光谱采集模块包含收集透镜、出瞳转换系统、随机光栅、光电探测器、脉冲延时器和计算机，本装置不仅可以获得等离子特征光谱的波长和强度信息，还可以通过移动随机光栅，使光电探测器直接获得等离子体图像，实现等离子体演化过程的实时成像。与传统激光诱导击穿光谱(LIBS)装置相比，本发明装置采用基于随机光栅的压缩感知成像系统取代了基于光谱仪的光谱成像系统，可获得宽光谱范围、高分辨率的特征光谱和等离子演化过程的实时图像；同时，由于本装置不需要光谱仪，因此缩小了装置体积，降低了装置成本。
基于随机光栅压缩感知激光诱导击穿光谱装置测量方法

[发明专利]内窥式激光诱导击穿光谱系统-CN202010964835.4在审
发明人：孙晨薇;王远航;步扬;吴芳;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2020-09-14 - 公布日： 2021-01-15 - 主分类号： G01N21/71 文献下载
摘要：本发明公开了一种针刺式内窥激光诱导击穿光谱系统，包括针刺式LIBS探头和主机系统两部分。主机系统包括光谱仪，探测器，微控制器，气体装置，计算机，可编程延时器，激光光源，照明光源，光源耦合系统，致动连接器；针刺式LIBS探头包括气体输入通道、气体输出通道、套管、第三光纤、聚焦透镜、反射镜面、气孔。本系统采用针刺式LIBS探头，集成LIBS系统、内窥系统和微创技术，可以深入到待测物体内部进行微量元素的检测扫描。本发明解决现有的光纤LIBS系统无法对物体内部进行元素检测的问题，并且集成成像单元可实现待测物体内部的光学成像，具有实时、微损、灵敏度高等优点。
内窥式激光诱导击穿光谱系统

[实用新型]光路延时双脉冲LIBS装置-CN201921828906.7有效
发明人：步扬;王远航;孙晨薇;徐静浩;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2019-10-28 - 公布日： 2020-08-04 - 主分类号： G01N21/63 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种光路延时双脉冲LIBS装置。本装置采用分光镜将一台激光器射出的激光光束分成两束，其中一束光经过聚焦后直接照射在待测样品表面，另一束光先通过光路延时器延迟一定时间，再经过聚焦，最后照射在待测样品表面。通过选择反射率和透过率不同的分光镜，可以实现分光光束能量的调整。通过调整光路延时器，可以改变延时光路的光程，从而改变两束激光的光程差，实现延迟时间的改变。相较于现有的双脉冲LIBS装置，本装置只需要一台激光器，不需要数字延时脉冲发生器，降低了系统成本，缩小了系统体积，有利于双脉冲LIBS装置的集成、推广和小型化。
延时脉冲 libs 装置

[发明专利]光路延时双脉冲LIBS装置-CN201911030570.4在审
发明人：步扬;王远航;孙晨薇;徐静浩;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2019-10-28 - 公布日： 2019-12-31 - 主分类号： G01N21/63 文献下载
摘要：本发明公开了一种光路延时双脉冲LIBS装置。本装置采用分光镜将一台激光器射出的激光光束分成两束，其中一束光经过聚焦后直接照射在待测样品表面，另一束光先通过光路延时器延迟一定时间，再经过聚焦，最后照射在待测样品表面。通过选择反射率和透过率不同的分光镜，可以实现分光光束能量的调整。通过调整光路延时器，可以改变延时光路的光程，从而改变两束激光的光程差，实现延迟时间的改变。相较于现有的双脉冲LIBS装置，本装置只需要一台激光器，不需要数字延时脉冲发生器，降低了系统成本，缩小了系统体积，有利于双脉冲LIBS装置的集成、推广和小型化。
双脉冲待测样品激光器分光镜延迟聚焦光路延时器脉冲发生器调整光路分光光束光路延时激光光束数字延时系统成本延时光路直接照射反射率光程差透过率延时器光程射出照射激光

[发明专利]光刻投影物镜热像差的快速仿真方法-CN201810603730.9有效
发明人：诸波尔;李思坤;王向朝;步扬;杨朝兴;唐锋 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2018-06-12 - 公布日： 2019-12-03 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：一种光刻投影物镜热像差快速仿真方法，分为镜片表面光强仿真、镜片温度分布仿真和热像差仿真三个过程。镜片表面光强仿真过程先设定照明方式和掩模图形等参数，然后仿真光瞳面光强分布，通过光瞳映射的方式得到镜片表面光强分布；镜片温度分布仿真过程通过对投影物镜镜片进行平板近似，根据推导的温度分布公式快速仿真镜片温度分布；热像差仿真过程通过计算镜片热折边和热形变引起的光程差变化，拟合得到投影物镜热像差。本发明实现了光刻投影物镜热像差的快速仿真。
镜片像差快速仿真温度分布光刻投影物镜仿真过程投影物镜光强分布掩模图形照明方式光程差光瞳面热形变光瞳拟合推导映射折边近似

[发明专利]宽光谱大视场显微物镜光学系统-CN201611044908.8有效
发明人：徐静浩;步扬;王向朝 -专利权人：中国科学院上海光学精密机械研究所
申请日： 2016-11-21 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： G02B13/00 文献下载
摘要：一种宽光谱大视场显微物镜光学系统，包括沿光路方向同轴依次排列的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组、第四透镜组、第五透镜组、孔径光阑、第六透镜组、第七透镜组和第八透镜组，所述的第一透镜组至第八透镜组构成物镜组E1，所述的第三透镜组的焦距fS3，第八透镜组的焦距fS8，物镜组的焦距fE1，满足下列关系式：0.5<|fS3/fS8|<1，1.5<|fS8/fE1|<2.5。本发明宽光谱大视场显微物镜在近紫外‑可见光波段范围内具有工作波段长，数值孔径大，物方视场大，放大倍率高、透过率高等特点，系统成像质量接近衍射极限。
光谱视场显微物镜光学系统

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