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[发明专利]基于超表面光栅的纳米级二维位移测量装置及方法-CN202310597156.1有效
发明人：臧昊峰;鲁拥华;王沛 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2023-05-25 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超表面光栅的纳米级二维位移测量装置及方法，包括光源模块、超表面光栅、反射模块和探测模块；所述的超表面光栅作用是将光源模块产生的左旋或右旋圆偏振光分至不同衍射级；通过反射模块使得入射光两次经过超表面光栅调控，其出射光的两个正交偏振分量强度分别映射超表面相对于光轴的二维横向位移；通过探测模块测量出射光两个正交偏振的功率，对测量功率求解相位进而得到面内位移量。该装置和方法利用超表面测量二维横向位移，结构简单、量程大、灵敏度高。
基于表面光栅纳米二维位移测量装置方法

[发明专利]一种基于偏振编码超表面的纳米位移测量装置及方法-CN202210022572.4有效
发明人：臧昊峰;鲁拥华;张植宇;席铮;王沛 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于偏振编码超表面的纳米位移测量装置及测量方法，所述装置包括照明模块、偏振编码超表面、反射模块和探测模块；所述的偏振编码超表面作用是将线偏振光转换为局域偏振态为方向角在空间变化的线偏振的结构光；通过反射模块使得入射光两次经过偏振编码超表面调控，获得空间均匀的线偏振出射光，其偏振方向角与超表面相对于光轴的横向位移呈线性关系，进而由马吕斯定律测量光强得到位移量。该装置和方法利用超表面测量横向位移，结构简单、量程大、灵敏度高。
一种基于偏振编码表面纳米位移测量装置方法

[实用新型]一种基于表面等离激元非对称激发的纳米位移测量装置-CN201822012776.1有效
发明人：臧天阳;鲁拥华;王沛 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-12-03 - 公布日： 2019-08-27 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于表面等离激元非对称激发的纳米位移测量装置，包括依次排列的He‑Ne激光器、(1,0)模厄米高斯光生成装置、聚焦物镜、金属纳米结构、油浸物镜、成像管镜、挡光板、成像透镜、CCD探测器；(1,0)模厄米高斯光生成装置包含一个起偏器、一个S波片和一个检偏器；金属纳米结构包括使用贵金属材料加工出的纳米级厚度薄膜，并在薄膜上加工出纳米精度的凹槽阵列。利用(1,0)模厄米高斯光实现SPPs的不对称激发，测量灵敏度高；于傅里叶面一次成像即可得到位移量，信噪比高，无需追踪扫描和复杂计算，实现信号快速处理和位移的实时反馈。
厄米纳米位移测量装置表面等离激元金属纳米结构光生成装置非对称高斯激发本实用新型贵金属材料凹槽阵列成像透镜复杂计算厚度薄膜聚焦物镜快速处理实时反馈一次成像依次排列油浸物镜激光器灵敏度不对称成像管挡光板高斯光检偏器纳米级起偏器位移量信噪比叶面薄膜加工测量扫描追踪

[发明专利]一种基于表面等离激元非对称激发的纳米位移测量装置和方法-CN201811466247.7在审
发明人：臧天阳;鲁拥华;王沛 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2018-12-03 - 公布日： 2019-02-22 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于表面等离激元非对称激发的纳米位移测量装置和方法，包括依次排列的He‑Ne激光器、(1,0)模厄米高斯光生成装置、聚焦物镜、金属纳米结构、油浸物镜、成像管镜、挡光板、成像透镜、CCD探测器；(1,0)模厄米高斯光生成装置包含一个起偏器、一个S波片和一个检偏器；金属纳米结构包括使用贵金属材料加工出的纳米级厚度薄膜，并在薄膜上加工出纳米精度的凹槽阵列。利用(1,0)模厄米高斯光实现SPPs的不对称激发，测量灵敏度高；于傅里叶面一次成像即可得到位移量，信噪比高，无需追踪扫描和复杂计算，实现信号快速处理和位移的实时反馈。
厄米纳米位移测量装置表面等离激元金属纳米结构光生成装置非对称高斯激发贵金属材料凹槽阵列成像透镜复杂计算厚度薄膜聚焦物镜快速处理实时反馈一次成像依次排列油浸物镜激光器灵敏度不对称成像管挡光板高斯光检偏器纳米级起偏器位移量信噪比叶面薄膜加工测量扫描追踪

[实用新型]数字微镜设备与多面棱镜结合的多光束干涉光刻系统-CN201521126877.1有效
发明人：崔辰静;鲁拥华;王沛 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2015-12-29 - 公布日： 2016-09-28 - 主分类号： G03F7/20 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种数字微镜设备与多面棱镜结合的多光束干涉光刻系统，包括：448nm激光器、起偏器、空间滤波器、反射镜1、DMD、扩束装置、反射镜2、多面棱镜与样品台；其中：448nm激光器出射的激光依次经过起偏器、空间滤波器与反射镜1后射入数字微镜设备DMD，从DMD出射光变成为与加载在DMD上的图案一样形状的平行光，并射入扩束装置；该扩束装置使光束尺寸与多面棱镜侧面尺寸匹配，再经反射镜2入射到多面棱镜侧面，每一入射光经过多面棱镜的偏折后出射，通过上下移动样品台使从多面棱镜出射的多路光线干涉叠加在光刻胶上。本实用新型方案实现了多光束干涉光刻光路的简化，无需使用大量分束器和反射镜；并且，所刻写结构的尺寸远小于DMD直写光刻结构尺寸。
数字设备多面棱镜结合光束干涉光刻系统

[实用新型]一种基于金属薄膜SPR色散的图像化测量装置-CN201420869934.4有效
发明人：雷欣瑞;鲁拥华;王沛 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2014-12-31 - 公布日： 2015-05-06 - 主分类号： G01N21/63 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于金属薄膜SPR(Surface Plasmon Resonance)色散的图像化测量装置，实现宽光谱范围内金属薄膜复折射率的成像测量。一方面，该装置采用连续谱白光光源，拓宽了光谱的测量范围；另一方面，该装置利用透镜聚焦和光栅分光，将角度和波长在空间以正交的方向分开，由CCD探测光强，可以一次性获得所有波长和角度的SPR反射谱，从而一次性获得整条色散曲线，无需角度或波长扫描，极大地提高了信号获取的速度和光谱取样的精度。实现宽谱范围内的快速、非扫描图像化测量。
一种基于金属薄膜 spr 色散图像测量装置

[发明专利]一种基于金属薄膜SPR色散的图像化测量装置和测量方法-CN201410853476.X有效
发明人：雷欣瑞;鲁拥华;王沛 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2014-12-31 - 公布日： 2015-04-22 - 主分类号： G01N21/63 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于金属薄膜SPR(Surface Plasmon Resonance)色散的图像化测量装置和测量方法，实现宽光谱范围内金属薄膜复折射率的成像测量。其特征在于：采用连续谱白光光源，拓宽了光谱的测量范围；另一方面，利用透镜聚焦和光栅分光，将角度和波长在空间以正交的方向分开，由CCD探测光强，可以一次性获得所有波长和角度的SPR反射谱，从而一次性获得整条色散曲线，无需角度或波长扫描，极大地提高了信号获取的速度和光谱取样的精度。实现宽谱范围内的快速、非扫描图像化测量。
一种基于金属薄膜 spr 色散图像测量装置测量方法

[实用新型]基于改进型迈克尔逊干涉仪的多通道空间结构光场生成装置-CN201420688403.5有效
发明人：毛磊;鲁拥华;臧天阳;王沛 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2014-11-17 - 公布日： 2015-03-18 - 主分类号： G02B27/28 文献下载
摘要：本实用新型是一种基于改进型迈克尔逊干涉仪的多通道空间结构光场生成装置，其特征在于：将光源由液晶元件衍射的正负一级引入迈克尔逊干涉仪系统，同时迈克尔逊干涉仪中的两面反射镜进行改进：其一更换为全反射棱镜实现正负衍射级次传播光路的对调，并在全反射棱镜前放置空间滤波器选出所需的±1级衍射；另一面反射镜变为仅反射一个级次，这样可以在一套光路中同时完成对于位相和偏振的控制，从而实现了多通道的空间光场生成装置。同时另一方面，对于相干叠加调控偏振的方法来说，可以直接通过移除和加入四分之一波片(或其他相位光学元件如螺旋位相片等)的方法来简便快捷的实现基矢的切换，方便后续广泛地应用于各种对光源偏振和位相有特定需求的实验中。
基于改进型迈克干涉仪通道空间结构生成装置

[发明专利]基于改进型迈克尔逊干涉仪的多通道空间结构光场生成装置-CN201410653494.3有效
发明人：毛磊;鲁拥华;臧天阳;王沛 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2014-11-17 - 公布日： 2015-02-25 - 主分类号： G02B27/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于改进型迈克尔逊干涉仪的多通道空间结构光场生成装置，其特征在于：将光源由液晶元件衍射的正负一级引入迈克尔逊干涉仪系统，同时迈克尔逊干涉仪中的两面反射镜进行改进：其一更换为全反射棱镜实现正负衍射级次传播光路的对调，并在全反射棱镜前放置空间滤波器选出所需的±1级衍射；另一面反射镜变为仅反射一个级次，这样可以在一套光路中同时完成对于位相和偏振的控制，从而实现了多通道的空间光场生成装置。同时另一方面，对于相干叠加调控偏振的方法来说，可以直接通过移除和加入四分之一波片(或其他相位光学元件如螺旋位相片等)的方法来简便快捷的实现基矢的切换，方便后续广泛地应用于各种对光源偏振和位相有特定需求的实验中。
基于改进型迈克干涉仪通道空间结构生成装置

[实用新型]表面增强拉曼散射基底-CN201220016722.2有效
发明人：温晓镭;王沛;张斗国;鲁拥华;明海 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2012-01-13 - 公布日： 2013-01-30 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本实用新型公布了一种表面增强拉曼散射基底，涉及分子探测与识别技术和金属微纳结构制备方法。该类表面增强拉曼散射基底由具有纳米级间隙的金属微纳结构组成，在间隙内存在表面等离子体激元局域场耦合效应；具体形式包括：Ag纳米颗粒与Ag膜耦合体系、Ag纳米颗粒与Ag纳米小孔阵列耦合体系、Ag纳米球帽与Ag纳米小孔耦合体系。该制备方法包括湿化学法和真空热蒸镀法。本实用新型该类表面增强拉曼散射基底的制备方法安全简便，不需要复杂的设备，成本低，结构稳定可控，重复率高，同时能提供高增强因子。
表面增强散射基底

[发明专利]基于表面等离子体激元局域场耦合效应的表面增强拉曼散射基底及其制备方法-CN201210011500.6有效
发明人：温晓镭;王沛;张斗国;鲁拥华;明海 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2012-01-13 - 公布日： 2012-07-11 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本发明公布了一种基于表面等离子体激元局域场耦合效应的表面增强拉曼散射基底及其制备方法，涉及分子探测与识别技术和金属微纳结构制备方法，该类表面增强拉曼散射基底由具有纳米级间隙的金属微纳结构组成，在间隙内存在表面等离子体激元局域场耦合效应；具体形式包括：Ag纳米颗粒与Ag膜耦合体系、Ag纳米颗粒与Ag纳米小孔阵列耦合体系、Ag纳米球帽与Ag纳米小孔耦合体系；制备方法包括湿化学法和真空热蒸镀法。本发明该类表面增强拉曼散射基底的制备方法安全简便，不需要复杂的设备，成本低，结构稳定可控，重复率高，同时能提供高增强因子。
基于表面等离子体局域耦合效应增强散射基底及其制备方法

[发明专利]曲面复合超分辨载流管-CN200810023714.9无效
发明人：曹勇;王沛;鲁拥华;明海 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2008-04-18 - 公布日： 2008-12-24 - 主分类号： G01N13/10 文献下载
摘要：曲面复合超分辨载流管，其特征是采用中空的曲面载流体，曲面载流体是由至少一层金属层和一层电介质层相间设置构成复合结构，被测样品置于其中空腔内。本发明通过构造金属和电介质的曲面复合结构，使之法线和切线方向介电常数符号相反，使得在普通透镜中无法传播的携带有精细结构信息的高频量在曲面复合超分辨载流管壁内可以传播，且不会发生相互干涉，从载流管外壁曲面出射时点距大于瑞利分辨极限，实现在远场观察到超衍射分辨率极限的纳米级的样品结构，其分辨率高，可避免近场探测的误差，远场成像更便于操作和应用。
曲面复合分辨流管

[实用新型]振动特性优良的光纤探针-CN02292914.2无效
发明人：王沛;蔡定平;鲁拥华;谢建平;明海 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2002-12-23 - 公布日： 2004-09-08 - 主分类号： G12B21/06 文献下载
摘要：本实用新型为一种振动特性优良的光纤探针，它涉及扫描光学显微成像技术，特别是针对近场光学实验技术中的扫描式近场光学显微镜所提供的成像构件。它是将现有的光纤探针截断成短针状，使之与另一段连接光电探测器的长光纤的端面相对、耦合，所述短针光纤置于振动件(如石英音叉)的振动臂上，长光纤置于振动件的固定臂上；其制作步骤包括预处理、位置标记、预切割、制针、固定光纤针、折断成短针、耦合长光纤等。形成新颖的非接触式短探针结构，使振动件的基频振动频率不受干扰，因而光纤探针具备了非常优良的振动特性，并且对光的传输效率没有太大影响，加工制作过程中亦不增加成本。本实用新型可方便地用于现有的近场光学显微镜中。
振动特性优良光纤探针

[发明专利]振动特性优良的光纤探针及其制作方法-CN02157203.8无效
发明人：王沛;蔡定平;鲁拥华;谢建平;明海 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2002-12-23 - 公布日： 2004-07-07 - 主分类号： G12B21/06 文献下载
摘要：本发明为一种振动特性优良的光纤探针及其制作方法，它涉及扫描光学显微成像技术，特别是针对近场光学实验技术中的扫描式近场光学显微镜所提供的成像构件及其制作方法。它是将现有的光纤探针截断成短针状，使之与另一段连接光电探测器的长光纤的端面相对、耦合，所述短针光纤置于振动件(如石英音叉)的振动臂上，长光纤置于振动件的固定臂上；其制作步骤包括预处理、位置标记、预切割、制针、固定光纤针、折断成短针、耦合长光纤等。形成新颖的非接触式短探针结构，使振动件的基频振动频率不受干扰，因而光纤探针具备了非常优良的振动特性，并且对光的传输效率没有太大影响，加工制作过程中亦不增加成本。本发明可方便地用于现有的近场光学显微镜中。
振动特性优良光纤探针及其制作方法

[发明专利]近场双光子存储的信息记录、擦除和读取的方法-CN00135438.8无效
发明人：明海;鲁拥华;梁忠诚;章江英;王超;王沛;孙晓红;焦小瑾;吴云霞;谢建平;许立新 -专利权人：中国科学技术大学
申请日： 2000-12-20 - 公布日： 2004-06-30 - 主分类号： G11B7/004 文献下载
摘要：本发明属于光学信息存储技术。它通过在一种低阈值的双光子存储介质偶氮液晶聚合物上使用固体浸没透镜对数据信息进行记录、擦除和读取，将近场存储和双光子存储两方面的原理和优点相结合，从而提出了一种全新的近场双光子存储方法。它能得到远小于瑞利极限的信息位，目前最小已做到120nm；光源可使用小型化的激光器，使其实际应用易于实现。
近场光子存储信息记录擦除读取方法

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