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- [发明专利]一种高度变化的共焦、匀光的微光学器件-CN202310121651.5在审
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匡登峰;隋新骐
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南开大学
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2023-02-16
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2023-07-14
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G02B27/09
- 一种高度变化的共焦、匀光的微光学器件。该光学器件由变高的轴对称线性周期微直三棱柱结构构成，将中心微直三棱柱的工作距离定为器件工作距离，经过对线性周期微直三棱柱结构的工作距离和其高度关系的求解，建立高度变化通式后，通过改变线性周期微三棱柱结构的高度，当入射光垂直于器件底面入射并通过该器件之后，可达到共焦效果，且能量明显集中，最大强度随结构的扩增而成倍提高。本发明在聚焦微纳光学器件设计、光束整形和高深宽比微槽测量技术领域具有重要的应用价值和应用前景。并且其产生的X波在光学信息处理和传输以及触摸屏的检测领域具有很好的应用前景。
- 一种高度变化微光器件
- [发明专利]一种贝塞尔光阵列光束并行光刻机-CN202310121671.2在审
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匡登峰;高兴亮;张恩予
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南开大学
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2023-02-16
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2023-06-23
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G03F7/20
- 本发明公开了一种贝塞尔光阵列光束并行光刻机，贝塞尔光阵列光束并行光刻机包括：光源，准直器，微轴锥镜阵列，样品台，运动平台，控制器。其中，准直器选用与光源波长相匹配的，用于准直光束；微轴锥镜阵列用于出射贝塞尔光阵列光束；样品台用于搭载样品；通过控制运动平台改变微轴锥镜阵列与样品台的Z向距离可以调节样品的曝光强度；控制器控制运动平台的工作参数，可向XYZ三个方向移动样品，在XY平面进行一维运动，可以在样品上实现阵列光的线性曝光，可用于光栅加工。本发明最大的特点在于创新地在引入了微轴锥镜阵列，利用贝塞尔光阵列光束实现快速、有效的并行光刻，具有轻小型化、并行度高、加工速度快、高稳定性等优点。
- 一种贝塞尔光阵列光束并行光刻
- [发明专利]一种可替换滤波器式光学图像处理器的装置和方法-CN202210671413.7在审
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匡登峰;高兴亮;刘刚铄
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南开大学
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2022-05-17
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2022-11-01
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G02B7/00
- 本发明涉及一种可替换滤波器式光学图像处理器的装置和方法，主要由前筒、后筒、和可替换式滤波器槽组成。其前筒的特点在于用于承载并固定透镜‑1、透镜‑2，筒壁上设计有用于固定可替换式滤波器的滤波器插口；后筒的特点在于用于固定透镜‑2与搭载并固定聚焦透镜；可替换式滤波器槽的特征在于采用长方形框体结构，载玻片用于搭载微纳结构材料，将滤波器插入滤波器插口中，即可实现光学图像处理。本发明所提供的可替换滤波器式的光学图像处理系统的机械结构，用于搭载4f系统，利用微纳结构材料的滤波特性结合4f系统来实现光学图像处理，重点是本设计可灵活更换滤波器，轻小型化，方便快捷，可广泛应用于光学图像处理，微纳材料特性检测等诸多场景。
- 一种替换滤波器光学图像处理器装置方法
- [发明专利]一种树状智慧照明杆-CN202210671412.2在审
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匡登峰;刘刚铄;高兴亮
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南开大学
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2022-05-17
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2022-09-30
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F21S9/03
- 本发明涉及一种树状智慧照明杆，由主杆‑1，光伏板‑2，支撑结构‑3，横杆‑4，电传输线‑5，曲杆‑6，照明灯‑7，能量管理芯片‑8，对外充电口‑9，储电池‑10，基座‑11组成。主杆是树干、光伏板是树叶、储电池是树根、能量管理芯片是中枢系统、电传输线是树脉、照明灯是果实。光伏板分三层安装，可提高主杆的利用率和光电转换的总功率。能量管理芯片负责控制照明灯的开关时间以及智慧杆自用电能和接口输出电能的分配。本发明充分利用有限的土地资源，实现太阳能发电并将富裕产能输送到电力系统中，在进一步提高光伏的产能、智慧照明等方面具有重要的应用价值。
- 一种树状智慧照明
- [发明专利]利用荧光信号差值测量斑马鱼心率的方法-CN202010012808.7有效
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匡登峰;黄曾鑫
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南开大学
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2020-01-06
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2022-07-29
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A61B5/024
- 一种对生物体损害更小、更稳定、更精确的非接触式斑马鱼心跳频率的测量方法。基因标记的斑马鱼心脏中的GFP荧光蛋白对应激发波长的激光照明后，会发出荧光信号。利用搭配滤光片的倒置式显微镜滤除激发光的信号(488nm)采集荧光信号(507nm)，并且利用高速CCD相机采集一段时间内的心跳图像形成一个视频。将得到的视频逐帧提取并对帧与帧之间的差值区域面积进行统计绘图，得到差值随时间的变化曲线。通过统计波峰出现的平均间隔帧数和波谷出现的平均间隔帧数的平均值得到心脏跳动周期，利用已知的视频帧率即可求得心跳的频率。该方法在生物测量、生物活体显微成像等方面有重要的应用潜力。
- 利用荧光信号差值测量斑马心率方法
- [发明专利]利用超表面相位调制的高对比度望远镜-CN201910540868.3有效
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匡登峰;孔维超;王鲲鹏
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南开大学
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2019-06-21
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2022-04-12
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G02B23/00
- 一种利用超表面相位调制的高对比度望远镜。将超表面作为位相掩模板加入到天文望远镜系统中，其中超表面由沿径向排列的纳米柱单元以及衬底组成，每个纳米柱的旋转角度由径向旋转角以及轴向旋转角两部分构成，利用几何相位原理对入射在衬底上的圆偏光实现相位调制产生能量集中在光束外围的涡旋光束，并通过在成像透镜前的里奥光阑遮挡作用实现消除该部分能量的目的，同时该超表面位相掩模板则不会对斜入射的光产生影响。从而能够在消除正入射的恒星光的同时很好地对斜入射的行星光进行成像，实现高对比度的望远镜系统。本发明在行星的观测和分辨、空间目标观测、望远镜的小型化和紧凑化以及超表面的应用等方面具有重要价值。
- 利用表面相位调制对比度望远镜
- [发明专利]指数型非线性微轴锥镜阵列-CN201910821826.7有效
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匡登峰;黄曾鑫
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南开大学
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2019-09-02
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2022-04-12
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G02B27/09
- 产生类贝塞尔光束晶格阵列的指数型非线性微轴锥镜阵列器件，该器件是由一个高度变化率为指数型的介质微轴锥镜阵列化构成，当入射光垂直入射并通过指数型非线性微轴锥镜阵列器件底面之后，在器件前端附近形成具有较长工作距离，稳定强度分布的类贝塞尔光场，阵列化后可以形成类贝塞尔晶格光片阵列。具体表现为：非线性微轴锥镜阵列产生的类贝塞尔光束在器件出射平面附近时拥有比贝塞尔光束更稳定的强度变化和更大的工作区域。将生物细胞附着于器件表面进行发育和繁殖，可利用该器件激发样品整体的荧光信息，即可捕获到活体生物的动态发育过程。非线性微轴锥镜阵列贝塞尔光束在显微光片照明、生物荧光成像方面有很大的潜力。
- 指数非线性微轴锥镜阵列
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