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[发明专利]一种基于马来酰亚胺的自引发双光子光刻胶及其制备和图案化方法-CN202310709968.0在审
发明人：沈小明;匡翠方;马致远;付欢;马鹏程;王宵冰;刘锡;汤孟博;庞茂璋;赖慧颖;钱全立 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2023-06-15 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G03F7/037 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于马来酰亚胺的自引发双光子光刻胶及其图案化方法。所述基于马来酰亚胺的自引发双光子光刻胶含有100份的马来酰亚胺化合物、10‑30份的丙烯酸多环戊烯基酯和20‑50份的高折射率芴系活性交联剂。本发明的基于马来酰亚胺的自引发双光子光刻胶避免了常规双光子引发剂的使用，从而可以避免普通光刻胶中残留的光引发剂及光解碎片存在着迁移渗透和进一步光化学反应的可能；丙烯酸多环戊烯基酯的阻氧效应可以保证光刻胶在空气中正常使用；而高折射率芴系活性交联剂则可以有效调节光刻胶的折射率以提升刻写效果。该光刻胶经飞秒激光刻写、显影后，能够得到特征尺寸在百纳米级的二维线条，也能够刻写出数百微米的三维结构。
一种基于马来亚胺引发光子光刻及其制备图案方法

[发明专利]一种基于转镜的三维阵列打印系统的激光直写打印方法及装置-CN202310259330.1在审
发明人： 汤孟博;匡翠方;杨臻垚;王洪庆;詹兰馨;刘旭;李海峰 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-08-11 - 主分类号： B29C64/386 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于转镜的三维阵列打印系统的激光直写打印方法，包括：基于最大刻写长度刻写的直线中选取粗细均匀且连续的线段，作为转镜的有效刻写长度；根据预设打印参数和有效刻写长度，计算获得打印平台的单次移动距离；根据预设打印参数，有效刻写长度以及单次移动距离，生成一个或多个连续垂直分布于转镜扫描平面的二维刻写数据文件；根据预设的刻写功率，二维刻写数据文件输入至三维阵列打印系统中，通过刻写激光对打印平台上的刻写材料进行循环输出，获得所述三维结构对应的阵列打印件。本发明还提供了一种激光直写打印方法。本发明提供的方法可以有效解决实际三维刻写过程中耗时过长的问题。
一种基于三维阵列打印系统激光方法装置

[发明专利]一种基于转镜的高速刻录系统的光存储方法及装置-CN202310266267.4在审
发明人： 汤孟博;匡翠方;杨臻垚;王子昂;王洪庆;刘旭;李海峰 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2023-03-13 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G11B7/0045 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于转镜的高速刻录系统的光存储方法，所述光存储方法基于高速刻录系统实现，包括：一、编码包括数据信息和刻录坐标的待存储数据，获得对应的二进制编码；二、调整二进制编码，获得存储编码；三、校准高速数字输出卡和确定刻录基底面；四、根据存储编码生成对应的光强波形数据并存入校准好的高速数字输出卡中；五、校准物镜与刻录基底面之间的光学球差，控制刻录激光进行y轴方向的刻录操作；六、调节物镜焦距的偏移量，并重复步骤五，直至完成z轴方向上所有存储编码的刻录，获得三维体存储数据。本发明还提供了一种光存储装置。本发明提供的方法解决了现有技术中数据存储时间过长的问题，提高了刻录的成功率和精确性。
一种基于高速刻录系统存储方法装置

[发明专利]激光直写系统刻写方法、装置及计算机设备-CN202310399542.X在审
发明人：匡翠方;杨臻垚;詹兰馨;张良;樊吴申;汤孟博;关键;刘旭 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2023-04-14 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本申请涉及一种激光直写系统刻写方法、装置及计算机设备。所述激光直写系统包括图像传感模块、振镜、位移台，所述方法包括：确定所述位移台移动的第一距离与所述图像传感模块像素点对应移动的第二距离之间的第一关系；基于所述第一关系和预设系数确定振镜电压与刻写长度的第二关系；基于所述第二关系对待刻写文件进行刻写。本申请通过确定振镜电压与刻写长度的第二关系，可以在刻写前直接确定当前刻写环境中的最佳系统参数，根据需要刻写的长度精确控制振镜电压，有效提高实际刻写长度的精确度，解决了多视场刻写可能存在的拼接错位问题，无论是在单视场范围内刻写还是大面积刻写的应用场景都能够有效提高刻写准确率，进而提高刻写成功率。
激光系统刻写方法装置计算机设备

[发明专利]一种基于转镜的光存储信息的高速读取方法及装置-CN202310133694.5在审
发明人：杨臻垚;匡翠方;汤孟博;张嘉晨;张晓依;王子昂;刘旭;李海峰 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G11B7/005 文献下载
摘要：一种基于转镜的光存储信息的高速读取方法，包括：使转镜在固定转速下沿着X方向匀速转动；计算采集卡接收到转镜行脉冲后每次采集的延迟时间；控制大行程气浮位移台在Y方向执行一次匀速运动，并在经过采集区域的起始位置时，产生位置触发信号，使能采集卡采集光强信号；采集卡使能后，每接收到一个行脉冲，采集卡采集一行的光强信号，经处理后转换为图像中的一行数据；采集到该区域的图像数据后，经过一系列处理得到该采集区域的二值化数据信息；大行程气浮位移台移动到下一个采集区域，重复执行上述步骤，得到整个采集区域的二值化数据；Z轴位移台移动到采集区域的下一层，重复上述过程，直至采集完整个三维区域内的所有二值化数据，并根据存储时已知的算法进行解码，得到该整个三维区域内的原始存储数据。
一种基于存储信息高速读取方法装置

[发明专利]一种基于光学系统的光束自动校准装置及方法-CN202310243262.X在审
发明人：匡翠方;樊吴申;丁晨良;刘旭;张良;汤孟博;孙琦 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2023-03-14 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光学系统的光束自动校准装置及方法，通过运用前置运算放大器、高精度模数转换芯片ADC电路采集探测器的信号，经过模数转换后在逻辑芯片进行算法实现；其后逻辑芯片再输出一组新的信号，经过后置运算放大器、高精度数模转换芯片DAC、变压器等处理，再输送至后端设备，可实现光束校准。本发明使用当前性能较高的集成电路，对光束校准测量的精度把控更精准，响应速度较快，整个装置低成本、低功耗，算法植入后全自动运作，并且可通过上位机的软件实时关注装置的工作状态。本发明采用独立芯片来采集信号、处理模数、数模转换，或者是算法运行，无论从精度上、或者是运行效率上，都高于传统设计。
一种基于光学系统光束自动校准装置方法

[发明专利]一种并行穿插高速激光直写光刻的方法与装置-CN202111248661.2有效
发明人：匡翠方;王洪庆;王子昂;杨臻垚;汤孟博;詹兰馨;张晓依;温积森;刘旭 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B23K26/362 文献下载
摘要：本发明公开了一种并行穿插高速激光直写光刻的方法与装置。本发明方法使用并行穿插算法，包括步骤：1)基于刻写光空间光调制器产生刻写用多光束实心光斑；2)基于多通道声光调制器输出刻写波形，首先只输出第Nbeams束光的刻写波形；3)经过n次扫描后开始输出第Nveams‑1束光的刻写波形；4)再经过n次扫描后开始输出第Nbeams‑2束光的刻写波形；5)重复步骤3)‑4)直到所有光束波形都开始输出。本发明装置基于并行穿插扫描策略，有效解决了现有并行转镜激光直写光刻系统由于扫描策略过于简单而导致刻写效率低下的问题。
一种并行穿插高速激光光刻方法装置

[发明专利]一种高速高精度对准的激光直写光刻方法与装置-CN202211253404.2有效
发明人：王洪庆;孙琦;张嘉晨;汤孟博;杨臻垚;詹兰馨;马程鹏;沈小明;曹春;匡翠方;刘旭 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2022-10-13 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种高速高精度对准的激光直写光刻方法与装置，使用位移台与转镜同步运动算法，首先基于激光器产生激光束，基于电光/声光调制器实现激光强度高速调制，基于任意波形发生器产生高速调制信号控制；然后启动位移台，按照预设路径移动，经过预设触发位置时产生触发信号；再基于数据采集卡采集触发信号，获得触发后打开转镜触发激光器，基于转镜位置激光器获得转镜扫描起始点信号，用于启动任意波形发生器输出高速调制信号；最后位移台匀速移动到下一个触发位置产生触发信号，直到位移台预设路径移动结束，完成刻写。本发明基于位移台与转镜同步运动算法，有效解决了现有激光直写光刻系统无法实现高速高精度对准的问题。
一种高速高精度对准激光光刻方法装置

[发明专利]一种基于双步吸收效应与STED原理的超分辨光刻方法-CN202210817874.0有效
发明人：刘锡;匡翠方;丁晨良;沈小明;杨臻垚;汤孟博;刘旭 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2022-07-13 - 公布日： 2022-12-02 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双步吸收效应与STED原理的超分辨光刻方法，对于含有特殊光引发剂的光刻胶，使用两束不同波长的光源照射光刻胶，第一束激光以聚焦实心斑照射到光刻胶，利用聚焦实心斑与该光刻胶发生双步吸收作用使得光刻胶聚合固化；第二束激光为聚焦空心斑，且与第一束激光的三维中心对准，使得两束光边缘重合区域的光刻胶不发生聚合固化，通过控制两束光的相对能量，从而实现亚衍射极限2D及3D结构刻写，刻写最小精度可达亚50nm。
一种基于吸收效应 sted 原理分辨光刻方法

[发明专利]一种激光束漂移实时探测与快速校正装置及方法-CN202011296003.6有效
发明人：匡翠方;丁晨良;魏震;汤孟博;朱大钊;刘旭;徐良 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2020-11-18 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G02B26/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种激光束漂移实时探测与快速校正装置及方法，该装置包括可调小孔、旋转反射镜、直角棱镜反射镜、纳米位移台、压电调节镜架、分束镜、透镜、位置探测器和控制器等部件；通过纳米位移台与直角棱镜反射镜的组合，实现光束位置漂移的独立调控，通过压电调节镜架实现光束指向角度的独立调控。本发明通过光束指向位置漂移与角度漂移的独立调控，避免了常规光束指向系统中的解耦操作，实现小型化、高精度、快速度的光束稳定控制。利用本发明装置调整得到的稳定光束，可以广泛用于超分辨显微成像系统和高精度激光直写光刻系统。
一种激光束漂移实时探测快速校正装置方法

[发明专利]一种基于振镜的超分辨激光直写系统的刻写方法及装置-CN202210324232.7有效
发明人： 汤孟博;张晓依;樊吴申;匡翠方;杨臻垚;詹兰馨;刘旭 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于振镜的超分辨激光直写系统的刻写方法及装置，该方法包括：获取待刻写数据和基于振镜的超分辨激光直写系统的单次扫描范围；根据所述单次扫描范围，将所述待刻写数据分割为若干个子数据；根据全局坐标系，对所述子数据进行旋转，得到旋转数据；获取振镜的X极性和Y极性；根据所述X极性和Y极性，对所述旋转数据进行翻转，得到翻转数据；对所述翻转数据之间的拼接重合区域进行拟合，得到刻写数据；根据所述刻写数据，利用基于振镜的超分辨激光直写系统进行刻写。该方法解决振镜与全局坐标系之间存在角度偏差、振镜X/Y轴向与全局坐标轴向不一致和拼接刻写均匀性不一致的问题。
一种基于分辨激光系统刻写方法装置

[发明专利]一种基于转镜的激光直写系统的刻写方法及装置-CN202210324231.2有效
发明人：詹兰馨;匡翠方;张良;杨臻垚;孙秋媛;张晓依;汤孟博;刘旭 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2022-03-30 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于转镜的激光直写系统的刻写方法及装置，该方法包括：构建光功率和声光调制器的输入电压之间的拟合关系；获取转镜扫描有效区域内的光功率分布情况；根据预定刻写光功率和所述光功率分布情况，确定单次刻写视场范围；根据所述单次刻写视场范围，对待刻写文件进行分割，得到至少一个子文件；对所述子文件进行灰度补偿矫正，得到刻写数据文件；根据刻写方向的偏转角度，对每个刻写数据文件的行初始位置坐标进行坐标变换；根据变换后的行初始位置坐标和所述拟合关系，利用基于转镜的激光直写系统进行刻写。本方法可以使刻写的效果更加均匀、刻写的准确率更高。
一种基于激光系统刻写方法装置

[发明专利]一种超分辨激光直写与成像方法及装置-CN202111240495.1在审
发明人：匡翠方;刘秋兰;汤孟博;朱大钊;张智敏;徐良;刘旭 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种超分辨激光直写与成像方法与装置，该装置包括三个光源，分别为引发光刻胶产生聚合反应的激发光光源，激发光刻胶中发光的荧光染料分子从基态到激发态的激发光，抑制光刻胶聚合并同时使荧光染料分子产生受激辐射的抑制光光源或损耗光光源，抑制光与损耗光为同一个光源。其中，引发光刻胶聚合的激发光经过准直最后通过物镜在样品面上汇聚成圆形实心光斑；抑制光经过准直后，再通过相位掩膜调制相位，最后由物镜汇聚到样品面上形成环形空心光斑；光刻胶中荧光染料的激发光经过准直最后通过物镜在样品面上汇聚形成圆形实心光斑。本发明可以实现纳米结构刻写完成后直接的光学成像，无需进行电镜成像，使操作更为简单。
一种分辨激光成像方法装置

[发明专利]可连续像旋转调制的超分辨高速并行激光直写方法与装置-CN202111247035.1在审
发明人：匡翠方;王洪庆;詹兰馨;汤孟博;张晓依;杨臻垚;温积森;王子昂;刘旭 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种可连续像旋转调制的超分辨高速并行激光直写方法与装置。本发明利用空间光调制器产生多束刻写光与多束抑制光，抑制光与刻写光在空间上重合形成调制后的多光束。利用像旋转器对调制后的多光束排布方向进行旋转，使得多光束排布方向与转镜扫描方向连续可调，实现了五种不同的高速扫描策略。本发明通过引入抑制光，相较于现有双光子并行激光直写具有更高的分辨率。并通过不同的扫描策略，解决了现有系统由于扫描策略单一导致扫描效果与扫描速度不佳的问题。
连续旋转调制分辨高速并行激光方法装置

[发明专利]一种并行穿插超分辨高速激光直写光刻的方法与装置-CN202111248686.2在审
发明人：匡翠方;王洪庆;王子昂;杨臻垚;汤孟博;詹兰馨;张晓依;温积森;刘旭 -专利权人：之江实验室;浙江大学
申请日： 2021-10-26 - 公布日： 2022-01-21 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种并行穿插超分辨高速激光直写光刻的方法与装置。本发明方法使用并行穿插算法，首先基于刻写光空间光调制器产生刻写用多光束实心光斑；基于抑制光空间光调制器产生抑制用多光束空心光斑；然后将多光束实心光斑与多光束空心光斑合束产生调制后的多光束光斑；再基于多通道声光调制器输出刻写波形，位移台匀速移动直到完成一整列区域刻写，关闭光开关，位移台进行一次步进移动；直到所有图形刻写完成。本发明装置基于并行穿插扫描策略，有效解决了现有并行转镜激光直写光刻系统由于扫描策略过于简单而导致刻写效率低下的问题。同时，基于边缘光抑制原理获得超分辨效果，提升了现有双光子激光直写光刻的刻写精度。
一种并行穿插分辨高速激光光刻方法装置

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