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[发明专利]贝塞尔双光子显微镜照明光路非共轭像差校正方法及系统-CN202310957573.2有效
发明人：张杏云;罗芳琳;王大成;穆全全;杨程亮;彭增辉;刘永刚;王启东;刁志辉;李大禹;鲁兴海 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2023-08-01 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明属于生物荧光显微成像领域，提供贝塞尔双光子显微镜照明光路非共轭像差校正方法及系统，首先通过空间调制器相位调制将照明光束从贝塞尔光束切换为高斯光束，根据高斯照明光焦点激发的荧光信号作为探测“导星”，利用波前探测器探测样品引入的光学像差，再根据傅里叶光学原理，计算空间光调制器施加轴棱锥相位时照明光束在照明物镜后瞳面电场分布，然后在该电场分布的相位中补偿探测得到的光学像差，最后根据光路的可逆性原理计算同时实现贝塞尔调制及像差校正的相位，施加给液晶空间光调制器从而在样品中获得校正了光学像差的贝塞尔光束照明，可以在像差探测器与校正器位置非共轭情况下实现光学像差的自适应校正。
贝塞尔双光子显微镜明光共轭校正方法系统

[发明专利]一种基于液晶包层平板波导的低驱动电压光束扫描器-CN202211725135.5在审
发明人： 穆全全;毕泽坤;刁志辉;刘永刚;彭增辉;杨程亮;李大禹;王启东;张杏云;鲁兴海;范维方;蔚云慧 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G02F1/29 文献下载
摘要：一种基于液晶包层平板波导的低驱动电压光束扫描器，属于光束扫描器技术领域。解决了现有光束扫描器驱动电压过高、能量利用率低以及扫描角度小的问题。本发明的光束扫描器，包括第一基板、第一导电薄膜、第一取向层、液晶层、第二取向层、芯层、衬底层、第二导电薄膜、第二基板、第一电压源和第二电压源，第一基板、第一导电薄膜、第一取向层和第二导电薄膜匀厚，第二基板为斜面厚度规则递减或不规则递减的倒梯形体，第二取向层、芯层、衬底层为斜面厚度规则递减或不规则递减的梯形体，液晶层填充在第一取向层和第二取向层之间，第一导电薄膜与第一电压源和第二电压源连接的位置彼此隔离。该光束扫描器驱动电压过低、能量利用率高、扫描角度可调。
一种基于液晶包层平板波导驱动电压光束扫描器

[发明专利]一种基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器-CN202211725033.3在审
发明人： 穆全全;毕泽坤;刁志辉;刘永刚;彭增辉;杨程亮;李大禹;王启东;张杏云;鲁兴海;范维方;蔚云慧 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G02F1/135 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于液晶包层平板波导的主动式偏振转换器，属于主动式偏振转换器技术领域。解决了现有技术中基于传统电光材料制备的主动式偏振转换器存在的能量利用率低的问题。本发明的主动式偏振转换器，包括顺次且平行设置的第一基板、第一导电薄膜、第一取向层、液晶层、第二取向层、芯层、衬底层、第二导电薄膜和第二基板，以及连接第一导电薄膜和第二导电薄膜的电压源。其中，液晶分子指向矢垂直于第一取向层和第二取向层。该偏振转换器能量利用率高，可以实现横电模式偏振光和横磁模式偏振光之间的有效转换，且通过施加不同的驱动电压，可以主动调节横电模式偏振光和横磁模式偏振光之间的转换程度。
一种基于液晶包层平板波导主动偏振转换器

[发明专利]一种基于四象限液晶器件的显微成像系统及其成像方法-CN202211727136.3在审
发明人：李大禹;吴沛霖;穆全全;彭增辉;宣丽;鲁兴海 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-12-30 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G02B21/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于四象限液晶器件的显微成像系统及其成像方法，其包括：显微物镜和聚光透镜，所述显微物镜朝向入光端朝向样品平面设置，所述显微物镜的出光端设置有镜筒透镜，镜筒透镜的出光端设置有相机；所述聚光透镜朝向样品平面设置、且聚光透镜和显微物镜分别设置于样品平面的两侧；所述聚光透镜的入光端朝向光源设置，光源和聚光透镜之间设置有可调孔径光阑和嵌入式液晶调控模块，所述嵌入式液晶调控模块靠近光源设置，通过给嵌入式液晶调控模块不同象限加电，改变不同象限中液晶分子的排列形式，进而实现透过光或者遮挡光。本发明通过其中的嵌入式调控模块实现照明调制，可以在明场成像的基础上同时实现差分相衬成像。
一种基于象限液晶器件显微成像系统及其方法

[发明专利]一种基于超颖表面的微型大视场局部放大光学系统-CN202210532133.8有效
发明人：常军;杜杉;钟乐;曹佳静;马丽凤;穆全全 -专利权人：北京理工大学
申请日： 2022-04-24 - 公布日： 2023-04-21 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于超颖表面的微型大视场局部放大光学系统，属于微型光学成像技术领域。本发明包括微型大视场前物镜光学系统、基于超颖表面光学元件的微型局部放大光学系统、微型中继成像光学系统、光电探测器。入射光线经过微型大视场前物镜光学系统会聚到基于超颖表面光学元件的微型局部放大光学系统上，光线分别同时经过基于超颖表面局部放大区域和非放大区域产生两种不同放大倍率的像，即得到经过调制放大的像和未经调制的目标区域之外的像，所述两种不同放大倍率的像再经过微型中继成像光学系统，聚焦在光电探测器上，实现对大视场范围内目标进行不同放大倍率成像。本发明具有的成像效果好、小型化和集成化成像的优点。
一种基于表面微型视场局部放大光学系统

[发明专利]一种宽向列相温度的高双折射率液晶材料及其制备方法和应用-CN202211258970.2在审
发明人： 穆全全;刘永刚;彭增辉;王启东;李大禹;杨程亮;张杏云;宣丽 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-10-14 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： C09K19/44 文献下载
摘要：本发明提供一种宽向列相温度的高双折射率液晶材料，属于液晶材料制备技术领域。该液晶材料包括五种中间苯环具有单侧氟取代的苯基二苯乙炔基异硫氰酸酯液晶化合物、两种环己基苯乙炔基异硫氰酸酯液晶化合物、四种苯乙炔基异硫氰酸酯液晶化合物、四种三联苯异硫氰酸酯液晶化合物、五种联苯炔基苯基异硫氰酸酯液晶化合物及两种超高Δn值的联苯双炔苯基异硫氰酸酯液晶化合物，结构式如式(a)‑式(v)所示。该液晶材料在‑30℃～148℃温度范围内为向列相液晶，40℃时用波长λ＝785nm的单色光测得Δn值为0.35～0.42。
一种温度双折射液晶材料及其制备方法应用

[发明专利]一种液晶组合物及其制备方法、用途-CN202110750807.7在审
发明人：秦华强;宗良佳;彭增辉;穆全全 -专利权人：华为技术有限公司;中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-07-02 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： C09K19/44 文献下载
摘要：本申请涉及一种液晶组合物及其制备方法、用途。本发明的液晶组合物包含：式(1)所示的化合物的一种或两种以上，其中，式(1)中的n＝3,4,5或7；式(2)所示的化合物的一种或两种以上，其中，式(2)中的n≥2；式(3)所示的化合物的一种或两种以上，其中，式(3)中的n≥3。本发明的液晶组合物具备高折射率，且同时具备高清亮点和低结晶点。
一种液晶组合及其制备方法用途

[发明专利]圆偏振切换装置及其优化方法-CN202211039289.9在审
发明人： 穆全全;于洋;王启东;彭增辉;刘永刚;杨程亮;宣丽;鲁兴海 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-08-29 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G02F1/13363 文献下载
摘要：本发明公布了一种圆偏振切换装置及其优化方法，圆偏振切换装置的基础结构为关于庞加莱球的对称结构，包括沿入射方向依次分布的单轴上延迟膜层、半波切换层和单轴下延迟膜层。主要针对现有技术中偏振切换器件切换速度慢及其工作波段与视场受限等问题。通过本发明所提供的方法优化的圆偏振切换装置能够在大视角下对入射的圆偏振光提供迅速的宽带正交偏振响应。利用庞加莱球模型分析圆偏振切换结构的视场特性并给出视场优化思路，进一步改善装置在短波波段的视场效果。该方法还能够优化符合不同应用场景的圆偏振切换装置，解决偏振切换装置与液晶几何相位光学元件波段、视场不匹配的实际应用问题。
偏振切换装置及其优化方法

[发明专利]基于主动随机调制激发光的超分辨显微成像方法及装置-CN201911245622.X有效
发明人：马炯;刘志佳;王保举;穆全全;糜岚 -专利权人：复旦大学
申请日： 2019-12-07 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：本发明属于光学显微技术领域，具体为一种基于主动随机调制激发光的超分辨显微成像方法及装置。本发明采用可控制的阵列光源调制激发光源，阵列光源的每个发光单元都可以进行随机且独立的亮暗调制使得激发光经调制形成随机且独立闪烁点阵光场。激发光经过显微成像系统照射在待测样品上，激发样品中的荧光点产生涨落特征明显的荧光信号，最终荧光信号通过高性能电荷耦合器件采集上百幅按照时间序列排布的原始图像，利用高阶相关性算法进行图像处理，最后形成超分辨图像。本发明只需要改变激发光源的设置就能实现高阶的运算，获得分辨率更高的样本图像，操作简单，成本低，应用范围广，可应用于各种利用荧光信号实现光学成像的生物研究。
基于主动随机调制激发分辨显微成像方法装置

[发明专利]快速全局解耦的液晶变形镜自适应光学系统波前控制方法-CN202110727187.5有效
发明人：王玉坤;张杏云;穆全全;李大禹;宣丽 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2021-06-29 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G06F17/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种快速全局解耦的液晶变形镜自适应光学系统波前控制算法，所述控制方法通过全局解耦控制矩阵同时计算LC和DM的命令向量；所述全局解耦控制矩阵是由本征模正交基和约束矩阵构成；所述本征模正交基是从DM的响应矩阵中得出的，用于选择性地将大行程低阶像差分配给DM，将剩余像差分配给LC；所述约束矩阵是从LC响应矩阵投影到DM本征模正交基基础上得出的，用于约束LC生成与DM的交叉耦合面型。该算法可以获取每个校正器的控制向量并同时抑制交叉耦合误差。数值仿真和实验结果均表明，该算法对LC‑DM AO系统是有效和实用的。与传统的Zernike分解算法相比，该算法可以实现动态波前校正。
快速全局液晶变形自适应光学系统控制方法

[发明专利]贝塞尔双光子显微镜照明光路生物组织像差探测方法-CN202211082314.1在审
发明人：张杏云;李楠;穆全全;杨程亮;彭增辉;王启东;刁志辉;王玉坤;刘永刚;李大禹;鲁兴海 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-09-06 - 公布日： 2022-11-18 - 主分类号： G02B21/06 文献下载
摘要：贝塞尔双光子显微镜照明光路生物组织像差探测方法，涉及生物荧光显微成像领域，解决现有技术中进行生物组织像差探测时采用的光路系统结构复杂、系统装调难度大等问题。本发明在空间光调制器上分别施加轴棱锥相位和薄透镜相位，实现贝塞尔调制和高斯调制的光路切换，无需额外引入光路、也无需光学元件的移动切换。当空间光调制器实现贝塞尔调制时，照明光经照明物镜在样品中形成贝塞尔光束照明；当空间光调制器实现高斯调制时，照明光经照明物镜在样品中形成高斯焦点，激发的点状荧光导星可以作为像差探测的信号来源。通过引入模拟像差，利用测得的像差实施校正，校正后的荧光信号强度比校正前提高了8.7倍，实现了照明光路像差的准确探测。
贝塞尔双光子显微镜明光生物组织探测方法

[发明专利]基于神经网络的傅里叶叠层显微镜光瞳恢复方法-CN201910655150.9有效
发明人：李大禹;穆全全;宣丽;孙铭璐;陈雄;刘永刚;鲁兴海;王启东;杨程亮;张杏云 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-07-19 - 公布日： 2022-11-15 - 主分类号： G06T11/00 文献下载
摘要：基于神经网络的傅里叶叠层显微镜光瞳恢复方法，涉及计算机成像领域，解决现有傅里叶叠层成像模型在光学相差影响下导致的重建精度低，以及当前使用基于深度卷积神经网络的重建模型通用性差的问题，本发明结合FPM系统的正向成像方式并基于TensorFlow这个深度学习框架搭建了神经网络模型。引入了对于系统光瞳函数的恢复过程，可以更好的抑制系统中的光学像差对重建结果的影响从而得到更好的结果。本发明将样本的频谱和光瞳函数都设为网络中可被训练的二维网络层，通过最小化训练过程中的损失函数来同时获得样品的复振幅信息和光瞳函数，本发明具有良好的普适性并能够在系统中存在像差的情况下仍获得相较于传统算法更好的重建结果。
基于神经网络傅里叶叠层显微镜恢复方法

[发明专利]一种聚合酶链式反应系统-CN201811020068.0有效
发明人：吴文明;穆全全;李渊明 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2018-09-03 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： C12Q1/686 文献下载
摘要：本发明公开了一种聚合酶链式反应系统，本发明技术方案中，温度循环装置包括恒温加热板以及多个温控模组；所述恒温加热板用于提供恒定的热源温度；不同的所述温控模组具有不同的导热率，以使得在相同的所述热源温度下，任意两个所述温控模组的第二表面温度不同。可见，在所述PCR系统中，由于不同的所述温控模组具有不同的导热率，故不同所述温控模组对同一所述恒温加热板提供的相同热源温度导热能力不同，使得不同所述温控模组可以为所述微流控芯片背面的不同区域提供不同的温度，温度循环装置的结构简单，制作成本低，便于大规模的推广使用。
一种聚合链式反应系统

[发明专利]一种2D/3D可切换且焦距连续可调的液晶微透镜阵列结构及其制备方法-CN202210513830.9在审
发明人： 穆全全;李世骁;王启东;彭增辉;刘永刚;宣丽;鲁兴海 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2022-05-12 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G02F1/29 文献下载
摘要：一种2D/3D可切换且焦距连续可调的液晶微透镜阵列结构及其制备方法，属于液晶微透镜阵列结构技术领域。解决了现有技术中液晶微透镜阵列结构存在的分压不理想、能量损失大、焦距范围小的问题。本发明的液晶微透镜阵列结构，包括平凹型光控导电基板、液晶层和片状光控导电基板；平凹型光控导电基板由平凹型玻璃基板、第一ITO导电薄膜和第一光控取向层组成，片状光控导电基板由第二光控取向层、SiO2层、第二ITO导电薄膜和片状玻璃基板组成，平凹型光控导电基板的下表面的边缘和片状光控导电基板的上表面的边缘密封固定，形成一空腔，液晶层填充在该空腔内。该液晶微透镜阵列结构调焦范围大，且可实现2D和3D显示的切换。
一种切换焦距连续可调液晶透镜阵列结构及其制备方法

[发明专利]一种基于液晶空间光调制器的细光束偏转相控方法-CN201811537125.2有效
发明人：王启东;王承邈;穆全全;彭增辉;刘永刚;姚丽双;宣丽 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2018-12-14 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公布了一种基于液晶空间光调制器的细光束偏转相控方法，属于主动光电系统中的非机械式光束偏转技术领域。主要针对原有子孔径相干法实现细光束高精度扫描时实际扫描点稳定性易受光源与调制器之间对准误差影响的问题。该相位生成方法主要是将调制器的有效调制区域划分为两组对称扇形结构，并分别加载传统变周期光栅法所能够扫描的相邻间隔角度，通过改变两个对称扇形区域的面积占比来实现最终两区域对应角度之间的其它精细角度。同时在输入光斑中心偏离调制器面板中心时，该方法可以使光束落入两区域的能量比例因双扇形结构带来的能量补足效应实现相对稳定，从而实现扫描点列整体的高稳定性。该方法可以适用于任意毫米级口径的中心对称光束，能够在保持原有径向子孔径相干法扫描精度不变的情况下大幅放宽系统的装调精度限制，同时提高偏转角度对外界机械振动的抗性。这一稳定性方面的改善能够有效提升相控阵技术用于高精度光束偏转控制的价值。
一种基于液晶空间调制器光束偏转方法

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