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[发明专利]一种调控聚焦光斑三维方向强度的装置和方法-CN202010469467.6有效
发明人：张静宇;高骥超;刘思垣 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-05-28 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种调控聚焦光斑三维方向强度的装置和方法，属于激光加工领域。装置包括：相位元器件、第一透镜、第二透镜和物镜；相位元器件，对入射光束进行相位调制；第一透镜和第二透镜组成一个4f系统，将调制后的光束投影到物镜的前焦平面上；物镜采用非消色差透镜，对光斑进行聚焦，利用不同聚焦位置上透镜的色散效应对光斑拉伸强度的不同来产生不同倾斜方向的聚焦光斑。本发明利用物镜色散效应来调控聚焦光斑的形状，使得光强分布三维方向可调，特别适合需要加工倾斜结构的应用场景，可提高激光加工系统工作的灵活性。
一种调控聚焦光斑三维方向强度装置方法

[发明专利]一种调控纳米光栅光轴三维方向的方法、系统及应用-CN202010595903.4有效
发明人：张静宇;高骥超;刘思垣 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-06-28 - 公布日： 2021-10-08 - 主分类号： B23K26/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种调控纳米光栅光轴三维方向的方法、系统及应用，属于激光加工领域，方法包括：根据目标三维方向确定纳米光栅光轴在垂直于激光入射方向的平面Sv内的旋转角θv，以及在平行于激光入射方向的平面Sp内的旋转角θp；根据旋转角θv调整入射的激光光束的偏振方向，并根据旋转角θp改变激光光束的光强分布，得到加工光束；加工光束在聚焦前、后的偏振状态不同；将加工光束聚焦于熔融石英以写入纳米光栅，使得加工得到的纳米光栅的光轴在平面Sv和平面Sp内的旋转角分别为θv和θp。本发明能够实现对熔融石英中纳米光栅光轴三维方向的调控，提高光存储的容量。
一种调控纳米光栅光轴三维方向方法系统应用

[发明专利]一种基于熔融石英荧光信号的光存储方法及系统-CN202010385358.6在审
发明人：张静宇;高骥超;刘思垣 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-05-08 - 公布日： 2020-09-22 - 主分类号： G11B7/1362 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于熔融石英荧光信号的光存储方法及系统，包括以下步骤：S1、将需要存储的数据分成两部分；S2、将第一光束聚焦到熔融石英的加工区域，通过控制第一光束的光强与作用时间，在熔融石英内部得到相应大小的孔洞，实现第一部分数据的写入，并在加工区域产生荧光信号；S3、将第二光束聚焦到熔融石英的相同加工区域上，对荧光信号的强度进行调控，实现第二部分数据的写入，从而完成数据的存储。本发明采用加工结构的光学散射信号与荧光信号分别存储数据，拓展了光存储的存储维度，在相同大小的熔融石英上，可以存储更多的数据，大大提高了存储容量，存储密度较高。
一种基于熔融石英荧光信号存储方法系统

[发明专利]一种基于等离子体的物体表征检测方法及装置-CN201810670746.1有效
发明人：张静宇;刘思垣;高骥超 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-06-26 - 公布日： 2020-08-18 - 主分类号： G01B21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于等离子体的物体表征检测方法及装置，其利用等离子体与待测物体之间相互作用力，来呈现待测物体表面的物理特征，本发明通过用等离子体作为探针，当等离子体与物体表面接近时，会与物体表面发生相互作用，通过测量等离子与物体表面的相互作用产生的影响，可以得出物体表面的轮廓，实现对物体进行表征检测。
一种基于等离子体物体表征检测方法装置

[发明专利]一种在各向异性结构中引入荧光信号的光存储方法及系统-CN202010368239.X在审
发明人：张静宇;高骥超;刘思垣 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-04-30 - 公布日： 2020-08-14 - 主分类号： G11B7/126 文献下载
摘要：本发明公开了一种在各向异性结构中引入荧光信号的光存储方法及系统，属于光存储领域，包括：将所需存储的数据作为目标数据，确定其对应的延迟值L、光轴方向D和荧光信号强度I，并根据目标数据的存储地址确定各向异性结构在加工材料中的位置P；根据延迟值L和光轴方向D分别设置第一激光的强度和偏振状态后，利用第一激光在加工材料中位置P处写入各向异性结构；确定写入各向异性结构的过程中，第一激光引入的材料缺陷受激发产生的荧光信号强度Iini，并根据荧光信号强度I和Iini之间的差值设置第二激光的强度和作用时间后，将第二激光作用于加工材料中的位置P处，以利用第二激光的热效应将荧光信号的强度调控为I。本发明能够提高光存储的容量。
一种各向异性结构引入荧光信号存储方法系统

[发明专利]一种减小激光聚焦光斑尺寸的方法及装置-CN201810940490.1有效
发明人：张静宇;高骥超;刘思垣 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-08-17 - 公布日： 2020-07-28 - 主分类号： G02B27/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种减小激光聚焦光斑尺寸的方法及装置，方法包括：对入射激光束进行分光操作，使得入射激光束发生空间色散并形成具有同心圆结构的色散光束，且色散光束中不同波长的光分布在不同半径的圆环上；将色散光束转换为平行的环形光束；将环形光束转换为径向偏振光束；对径向偏振光束进行聚焦，得到用于激光加工的聚焦光斑；装置包括：分光单元、第一透镜、径向偏振单元以及第二透镜。本发明能够同时从横向和纵向两个维度有效减小激光聚焦光斑的尺寸，从而有效提高激光加工的精度。
一种减小激光聚焦光斑尺寸方法装置

[发明专利]一种降低飞秒激光引入结构所需脉冲数的装置和方法-CN202010354304.3在审
发明人：张静宇;高骥超;刘思垣 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2020-04-29 - 公布日： 2020-07-10 - 主分类号： B23K26/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种降低飞秒激光引入结构所需脉冲数的装置和方法，属于激光加工领域。方法包括：产生第一束飞秒激光脉冲和第二束飞秒激光脉冲；调制第一束飞秒激光脉冲和第二束飞秒激光脉冲的延迟时间，使第二束飞秒激光脉冲落后于第一束飞秒激光脉冲0‑150飞秒范围内；将第一束飞秒激光脉冲和第二束飞秒激光脉冲聚焦到加工材料内部的加工区域，形成各向异性结构；其中，第一飞秒激光脉冲用于在材料中产生纳米等离子体激元；第二飞秒激光脉冲用于加速纳米等离子体激元的非对称生长过程。本发明有效减少了生成纳米光栅结构所需的脉冲数量，提高了纳米光栅结构的生成速度，能够满足光存储等对速度有很高要求的应用。
一种降低激光引入结构脉冲装置方法

[发明专利]一种改变激光聚焦光斑空间方向的方法及装置-CN201810977715.0有效
发明人：张静宇;高骥超;刘思垣 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-08-27 - 公布日： 2020-05-19 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种改变激光聚焦光斑空间方向的方法及装置，属于激光材料加工领域，该方法对激光光束聚焦之前先对其进行空间啁啾，通过改变光束纵横比控制聚焦光斑倾斜的角度，通过控制光束空间啁啾的方向改变聚焦光斑倾斜的方向。并公开了一种实现该方法的装置。本发明通过改变光束的空间啁啾方向和光束纵横比对激光聚焦光斑的两个空间方向进行操控，由此解决无法精确控制焦点光场分布的技术问题，在激光精微加工领域有着广阔的应用前景。
一种改变激光聚焦光斑空间方向方法装置

[发明专利]一种基于空间方向复用的多维度光存储写入方法-CN201810654676.0有效
发明人：张静宇;高骥超;刘思垣 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-06-22 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： G11B7/0045 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于空间方向复用的多维度光存储写入方法，包括：根据第一方向角的变化范围和分辨率以及第二方向角的变化范围和分辨率，通过二进制编码得到第一方向角和第二方向角的取值组合到比特数据的映射关系；根据映射关系，得到待写入数据所对应的第一方向角和第二方向角的取值组合并根据取值组合使得第一方向角为θ且第二方向角为从而实现数据的写入；其中，第一方向角和第二方向角分别为焦点处光场空间形状的主轴与z方向和x方向的夹角，z方向为激光入射方向的反方向，x方向和y方向互相垂直且均垂直于z方向，由此构成标准右手坐标系。本发明能够在原有的多维度光存储的基础上进一步提高光存储的存储容量。
方向角光存储多维度写入空间方向映射关系分辨率复用激光入射方向待写入数据二进制编码右手坐标系比特数据存储容量互相垂直空间形状反方向焦点处原有的光场垂直

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