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- [发明专利]纳米金属螺旋轴锥探针-CN201310398918.1有效
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匡登峰;张德伦;欧阳升
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南开大学
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2013-09-05
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2013-12-11
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G01Q70/08
- 一种高空间分辨率、高灵敏度、能产生强纵向偏振电场和旋转电场的纳米金属螺旋轴锥探针。该探针由纳米金属锥形结构和螺旋结构复合构成，当入射光（特别是径向偏振光）照射纳米金属螺旋轴锥探针底面时，在底面的边缘激发表面等离激元，其沿着锥表面主要是锥表面的螺旋槽向顶端传播，并不断旋转、压缩和聚焦，在顶端形成纳米聚焦的高局域强场。该强场具有很大的纵向偏振电场分量，而且具有旋转特性。另外通过改变锥形结构和螺旋结构所占的结构参数因子可以实现纳米焦场的调控。本发明可用作扫描近场显微镜、原子力显微镜等扫描探针显微镜以及针尖增强拉曼光谱仪的探针，在纳米传感、纳米成像、纳米光刻和纳米操纵等诸多领域有重要应用价值。
- 纳米金属螺旋探针
- [发明专利]微介质锥和纳金属光栅复合的光学探针-CN201310107939.3有效
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匡登峰;欧阳升
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南开大学
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2013-03-29
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2013-06-26
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G02B27/58
- 一种高空间分辨率和高灵敏度的微介质锥和纳金属光栅复合的光学探针。该光学探针由微介质锥和纳金属光栅构成，纳金属光栅沿微介质锥的外表面分布，微介质锥以较大的口径尽可能地收集入射光能并向锥顶端汇聚，纳金属光栅将汇聚的光能高效地耦合转化为表面等离激元，使其沿锥面不断压缩和聚焦，在锥的尖端形成纳米聚焦的高局域强场。同时通过改变和优化微介质锥顶角、光栅结构和参数以及出口尺寸大小可以实现纳米聚焦的调控和优化。本发明可用作扫描近场显微镜、原子力显微镜和针尖增强拉曼光谱仪的探针，光学探针形成的强纳米聚焦可作为纳米光刻和亚波长光通讯的光源，在纳米传感、纳米成像、纳米光刻和亚波长光通信等诸多领域有重要应用价值。
- 介质金属光栅复合光学探针
- [发明专利]高效激发表面等离子体的微纳结构光学器件-CN201110197846.5无效
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匡登峰;杜忠勋;方志良
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南开大学
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2011-07-15
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2011-11-16
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G02B6/122
- 一种高效激发表面等离子体的微纳结构光学器件。该光学器件由微三棱柱阵列和二维纳米金属阵列构成，微光学阵列能够将单束入射的平面波转化成两束交叉传播的平面波，这两束光相互干涉并在特定传播距离产生强电磁场分布，利用该强电磁场照射二维纳米金属阵列，可高效率地激发表面等离子体。同时改变微三棱柱阵列底面三角形的光入射边上的高与光入射边的比值
![]() ，能够实现对入射光波位相分布和传播方向的调制。本发明提供了小型紧凑的表面等离子体激发器件，可以提高表面等离子体的激发效率和透射率，从而实现高灵敏度的表面等离子体共振传感和表面增强拉曼传感。在无标记、快速、高空间分辨和高灵敏度单分子检测和诊断技术领域具有重要的应用价值。
- 高效激发表面等离子体结构光学器件
- [发明专利]一种高精度二维小角度测量装置-CN200410094050.7无效
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刘庆纲;李德春;李志刚;胡小鹏;匡登峰;田会斌;李敏;王璐
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天津大学
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2004-12-28
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2005-06-29
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G01B11/26
- 本发明公开了一种高精度二维小角度测量装置，属于光学非接触小型集成化的二维小角度测量技术。该装置包括二维光探头、光电测试及计算机通讯与控制装置；光探头包括半导体激光器、偏光分光镜、1/4波片、反射镜、分光镜、临界角棱镜、光电二极管；分光镜3将物体表面反射光分为两束正交的光，进入由上述部件构成的XY和YZ一维角度测量平面；输出信号分别经I－V变换、加法、减法、除法电路，由单片机控制进行A/D转换；经数字滤波后进行开关量输出、上位机通讯及显示。本发明的优点在于实现了光电测试装置和计算机通讯与控制装置的一体化，光探头通过电缆与前述部分连接，系统精度高、分辨力和测量范围可调、体积小、结构简单，分辨力可达0.05arcsec，测量范围为±600arcsec。
- 一种高精度二维角度测量装置
- [发明专利]一种高精度二维小角度测量方法-CN200410094051.1无效
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刘庆纲;李德春;李志刚;胡小鹏;匡登峰;田会斌
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天津大学
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2004-12-28
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2005-06-29
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G01B11/26
- 本发明公开了一种高精度二维小角度测量方法，属于光学非接触二维小角度测量技术。采用二维小角度测量装置实现角度测量方法，其特征在于采用分光光路设计将被测物体反射的带有被测二维角度信息的光分成相互正交的两束，分别带有绕Z、X轴的转角信息进入XY、YZ测量平面，角度测量采用光学差动式测量方法；被测物体姿态发生变化即光线的入射角发生变化，检测后转换成与角度变化值成比例的电信号，经单片机进行信号分析处理及显示，得到由于物体姿态/转角变化而引起的二维角度变化量示值。本发明的优点在于采用一个照明光源和分光光路实现二维小角度同时测量，系统精度高、分辨力和测量范围可调、体积小、结构简单，分辨力可达0.05arcsec，测量范围为±600arcsec。
- 一种高精度二维角度测量方法
- [发明专利]基于角度测量的原子力显微镜测量方法-CN200410094053.0无效
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刘庆纲;李志刚;匡登峰;李德春;王璐;李敏
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天津大学
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2004-12-28
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2005-06-29
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G01N13/16
- 本发明公开了一种基于角度测量的原子力显微镜测量方法，属于原子力显微镜AFM的探针/悬臂梁信号的检测技术。该方法采用角度传感器，入射光垂直入射AFM的探针表面，探针转角即反射光偏转角经该传感器检测并转换成与角度变化值成比例的电信号，经信号分析处理得到由于测力变化而引起的悬臂梁的角度变化，进而得到探针的测力变化/物体表面形貌轮廓。本发明的优点在于实现了Z向与XY向运动的分离，从而减小了被测样品形状、体积、重量等的限制，扩大原子力显微镜的适用范围，同时由于测量的是微悬臂梁尖端的角度变化，在恒力模式下探针固定端的位置改变不会影响转角的测量，因此该方法既可克服由于采用挠度测量方法引入的原理性误差及其后续修正问题。
- 基于角度测量原子显微镜测量方法
- [发明专利]基于角度测量的原子力显微镜测量装置-CN200410094054.5无效
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刘庆纲;李志刚;李德春;匡登峰;王璐;李敏
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天津大学
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2004-12-28
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2005-06-29
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G01N13/16
- 本发明公开了一种基于角度测量的原子力显微镜测量装置，属于原子力显微镜(AFM)的探针/悬臂梁信号的检测系统及装置。该装置是在原子力显微镜的悬臂梁位移测量装置上采用光学差动式角度传感器，所述的角度测量装置包括准直光源、会聚透镜、1/4波片、偏光分光镜、分光镜、两个临界角棱镜、两个光电二极管、Z向跟踪用微动驱动器、平面内2维微动扫描器、探针夹持器和AFM探针；并且样品台及平面内2维微动扫描器与AFM探针及Z向跟踪用微动驱动器相分离，该距离可调。本发明的优点在于Z向跟踪装置与XY平面内扫描装置相分离，降低了对被测物体的大小、重量及扫描范围等的要求或限制，被测物体可为十几厘米×十几厘米×几厘米。
- 基于角度测量原子显微镜装置
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