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[发明专利]基于圆偏振相关光学差分的物体手性识别方法及装置-CN202310972243.0有效
发明人：刘廷廷;贺炎亮;谢智强;陈书青 -专利权人：江西师范大学
申请日： 2023-08-03 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G01N21/21 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于圆偏振相关光学差分的物体手性识别方法及装置，该识别方法包括入射光经过偏振片调制后得到线偏平面光，线偏平面光由左旋圆偏振光场和右旋圆偏振光场组成，线偏平面光照射到待测物体上，左旋或右旋圆偏振光场被待测物体吸收，得到携带待测物体亮场像信息的右旋或左旋圆偏振光场。依次经过物镜、第一透镜、四分之一波相位延迟偏振光栅、检偏器和第二透镜来实现光学差分，利用电耦合器件进行图像采集，并通过判断采集的图像是亮场像或是边缘像来对待测物体的手性进行识别。本发明利用四分之一波相位延迟偏振光栅的圆偏振相关调制实现待测物体手性识别，相较于传统方案更简单，成本更低，效率更高，精确度也更高。
基于偏振相关光学物体手性识别方法装置

[发明专利]宽带光学轨道角动量复用及解复用方法、装置及存储介质-CN202110057196.8有效
发明人：陈书青;吴海生;谢智强;贺炎亮;刘俊敏;苏明样;杨博;李瑛 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： H04J14/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种宽带光学轨道角动量复用及解复用方法、装置及存储介质，通过多个独立偏振、独立波长光源发出信号光，从不同角度入射到超表面光栅上，生成不同拓扑荷数的OAM光束并在0级衍射方向合成一束同轴光束，射出，实现OAM复用；所述同轴光束入射到与所述超表面光栅上，所述OAM光束在不同衍射级次上被还原成高斯光，经过小孔滤波后获得信号光，实现OAM解复用，降低了系统的复杂性。解决了现有技术中宽带光学轨道角动量复用及解复用系统复杂性的问题。
宽带光学轨道角动量解复用方法装置存储介质

[发明专利]一种基于复合相位超构表面的多维度成像方法及装置-CN202110475191.7有效
发明人：陈书青;廖世康;贺炎亮;谢智强;陈学钰;刘俊敏;苏明样;李瑛;范滇元 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-04-29 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01N21/21 文献下载
摘要：本发明所提供的一种基于复合相位超构表面的多维度成像方法及装置，所述方法包括：扫描基于超构表面的单元结构，得到扫描结构参数；根据所述扫描结构参数确定所述单元结构对应相位的传输相位和旋转角；将所述传输相位和所述旋转角编码在所述超构表面，得到多维度图像。本发明通过对偏振光施加不同混合图像的相位分布，并结合空间频率复用，能够时实现复合相位的联合调控。
一种基于复合相位表面多维成像方法装置

[发明专利]可切换彩色全息成像方法、装置及计算机可读存储介质-CN202111244636.7有效
发明人：陈书青;关志伟;谢智强;吴海生;贺炎亮;刘俊敏;李瑛;范滇元 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G03H1/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种可切换彩色全息成像方法、装置及计算机可读存储介质，其中，方法包括：获取待切换的彩色全息影像的图像数据，并根据图像数据确定对应的影像切换参数；根据影像切换参数调控纳米块的尺寸，并调控入射光的RGB三色波长相位，得到重构后的彩色全息影像；根据影像切换参数调控纳米块的角度，并调控入射光的偏振相位，得到切换偏振态后的彩色全息影像。本发明通过调控纳米块的尺寸和角度，并融合传输相位与几何相位两种调控机制，可以独立地对多种波长的光波进行偏振控制和相位控制，提高了光学设备的信息容量，且具有体积小、分辨率高和操作便捷等优点，在动态显示、虚拟成像和数据存储等领域具有广阔的应用前景。
切换彩色全息成像方法装置计算机可读存储介质

[发明专利]一种立体螺旋相衬成像的可控干涉相位滤波方法及装置-CN202310620576.7在审
发明人： 贺炎亮;骆兴芳;谢智强;陈娟;王贤平;陈书青 -专利权人：江西师范大学
申请日： 2023-05-30 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种立体螺旋相衬成像的可控干涉相位滤波方法及装置，该方法包括携带亮场像信息的光场经过起偏器和四分之一波片的调制后，得到携带亮场像信息的左旋圆偏振光场，依次经过第一透镜、涡旋波片、检偏器和第二透镜，实现干涉相位滤波；旋转涡旋波片实现干涉相位滤波精确相位差调控；该装置包括依次设置的起偏器、四分之一波片、第一透镜、涡旋波片、检偏器和第二透镜；起偏器的起始端为待滤波的亮场像，第二透镜的末尾端为滤波后得到的像。本发明的有益效果：本发明利用涡旋波片的圆偏振相关相位调制来实现干涉相位滤波，并通过旋转涡旋波片对干涉场的相位差进行精确调控。
一种立体螺旋成像可控干涉相位滤波方法装置

[发明专利]一种具有任意波长编码的宽带全息生成装置及设计方法-CN202211464210.7在审
发明人：刘俊敏;钟品;贺炎亮;谢智强;吴海生;曾庆计;范滇元;陈书青 -专利权人：深圳技术大学
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G03H1/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有任意波长编码的宽带全息生成装置及设计方法，涉及超表面全息成像领域，设计方法包括，通过Fienup算法迭代生成任意波长编码纯相位菲涅尔全息图的相位分布，基于所述任意波长编码纯相位菲涅尔全息图的相位分布生成纯相位菲涅尔全息图；将所述纯相位菲涅尔全息图的相位加载到P‑B相位超表面上，得到用于实现任意波长编码全息的宽带全息生成装置；本发明采用上述方法制成的装置具有波长灵活编码、高分辨率、高容量、大视角、低损耗等优点。
一种具有任意波长编码宽带全息生成装置设计方法

[发明专利]一种涡旋光束模态识别方法、智能终端及存储介质-CN201911152800.4有效
发明人：李瑛;熊文杰;王佩佩;刘俊敏;贺炎亮;陈书青;赵改清;高艳霞;范滇元 -专利权人：深圳大学
申请日： 2019-11-22 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G06V10/774 文献下载
摘要：本发明提供了一种涡旋光束模态识别方法、智能终端及存储介质，所述方法包括：获取待识别涡旋光束的衍射图样；将所述衍射图样输入已训练的涡旋光束模态识别模型中，通过所述涡旋光束模态识别模型得到所述待识别涡旋光束模态数。本发明通过湍流条件下的衍射图样迭代训练预先建立的卷积神经网络模型得到涡旋光束模态识别模型，然后基于涡旋光束模态识别模型对涡旋光束模态进行识别。涡旋光束模态识别模型具有很强的网络泛化能力，能够快速且准确的检测出湍流条件下畸变涡旋光束的模态，相比于传统模态检测方法具有操作更加简单方便，检测结果效率高等优点，在轨道角动量通信等方面具有广阔的应用前景。
一种涡旋光束识别方法智能终端存储介质

[发明专利]一种可调光学差分器的边缘提取装置、方法及设计方法-CN202211463964.0在审
发明人：谢智强;龙敖凡;刘俊敏;贺炎亮;吴海生;曾庆计;范滇元;陈书青 -专利权人：深圳技术大学
申请日： 2022-11-22 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： G06T7/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种可调光学差分器的边缘提取装置、方法及设计方法，涉及光信息处理领域，边缘提取装置包括，图像信息加载系统，用于产生特定偏振态的光场图像；光学差分器系统，用于接受图像信息加载系统输出的光场，并通过偏振敏感的Fano共振效应对光场进行差分处理；图像接收系统，用于采集光学差分器系统输出的光场，本发明采用上述装置后通过控制入射光的偏振态来实现不同方向的一维边缘提取以及二维边缘提取，缩小了光学仪器的体积，提高了系统的集成性和便利性。
一种可调光学差分器边缘提取装置方法设计

[发明专利]一种奇异光束的离轴任意分解装置、方法及装置设计方法-CN202211274891.0在审
发明人：曾庆计;贺炎亮;王晶;吴海生;谢智强;刘俊敏;李瑛;范滇元;陈书青 -专利权人：深圳大学
申请日： 2022-10-18 - 公布日： 2023-01-20 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种奇异光束的离轴任意分解装置、方法及装置设计方法，涉及光信息处理领域，装置包括第一超构表面，第一超构表面用于执行光束的几何变换；第二超构表面，第二超构表面与第一超构表面相对设置，第二超构表面用于执行光束的相位校正；本发明通过在第一超构表面将入射奇异光束按比例需求任意分解为多个互补扇形光束，每一个扇形光束在空间传输过程中分别形成环状光束，并通过第二超构表面上对多个环状光束同时进行相位校正并还原模式特性，以实现对入射光束的离轴任意分解，装置执行任意比例分解并不依赖于入射奇异光束的大小，兼容响应奇异相位/偏振模式，具有体积小、集成度高、工艺复杂度低、调控灵活和模式分解性能好的优点。
一种奇异光束任意分解装置方法设计

[发明专利]一种径向和角向柱矢量光束的独立位相控制装置及方法-CN202011565877.7有效
发明人： 贺炎亮;李灿铭;杨博;谢智强;刘俊敏;田冰冰;李瑛;范滇元;陈书青 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-12-25 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G02B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种径向和角向柱矢量光束的独立位相控制装置及方法，所述装置包括：径向和角向混合柱矢量光束的产生模块、径向和角向柱矢量光束空间分离器件模块和远场检测模块；本发明通过在传统动力学相位超表面的基础上进一步赋予每个超原子空间位置相关的旋转角度来实现对于径向和角向柱矢量光束的独立相位操控，径向和角向柱矢量光束空间分离器件被设计通过在径向和角向偏振方向上集成共轭的梯度光栅相位，相较于传统光学器件，本发明所提出的方法使得对于非均匀偏振光束的任意相位操控成为可能，这使得其在结构光通信、全光互联等领域具有广泛的应用前景。
一种径向矢量光束独立位相控制装置方法

[发明专利]一种基于坐标变换的OAM解复用装置及方法-CN202010832227.8有效
发明人：陈书青;林梓昂;谢智强;贺炎亮;刘俊敏;李瑛;柴广跃;范滇元 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-08-18 - 公布日： 2022-05-10 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于坐标变换的OAM解复用装置及方法，所述装置包括：第一相位掩模板，用于对输入的多路携带信息的OAM光束进行光束复制，增加OAM光束的相位梯度后完成笛卡尔‑对数极坐标的变换，将带有螺旋相位梯度的同心圆状的OAM光束转换为带有横向相位梯度的矩形状光束，对矩形状光束进行傅里叶变换并在频谱面上成像；第二相位掩模板，用于对因坐标变换带来的光束相位变换进行补偿，同时将不同横向相位梯度的矩形状光束聚焦成横向位置不同的狭长状光束；柱透镜，用于将狭长状光束压缩成高斯状光束。本发明实现了对多路携带信息的OAM光束的解复用，实现了全光信息处理，且所用的器件都为无源器件，能有效减少系统的功率损耗。
一种基于坐标变换 oam 解复用装置方法

[发明专利]OAM模式切换器-CN202111234051.7在审
发明人： 贺炎亮;曾庆计;刘俊敏;谢智强;吴海生;关志伟;李瑛;范滇元;陈书青 -专利权人：深圳大学
申请日： 2021-10-22 - 公布日： 2022-03-01 - 主分类号： G01N21/21 文献下载
摘要：本发明公开了一种OAM模式切换器，包括若干个超表面结构单元，所述超表面结构单元由GST相变材料构成，所述超表面结构单元包括基底和单层GST纳米块，所述单层GST纳米块设置于所述基底上，所述若干个超表面结构单元排布成具有特定方位角分布的螺旋相位阵列。本申请可以通过触发超表面结构单元上GST相变材料的相态的切换，实现对入射光束的OAM模式进行调制和切换。
oam 模式切换

[发明专利]一种混合阶或分数阶涡旋光束模态识别装置及方法-CN202010825421.3有效
发明人：陈书青;黄泽斌;王佩佩;刘俊敏;贺炎亮;李瑛;范滇元 -专利权人：深圳大学
申请日： 2020-08-17 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种混合阶或分数阶涡旋光束模态识别装置及方法，所述装置包括：光束产生装置，用于将杂偏基模高斯光处理生成水平偏振方向的高斯光后再转变为水平偏振的混合阶或分数阶涡旋光束；特征样本制备装置，用于对混合阶或分数阶涡旋光束进行湍流相位和二维叉形涡旋光栅相位加载，经过远场衍射后得到远场衍射阵列，并利用特征参量提取器件提取特征样本，得到全连接神经网络训练和测试所需的畸变特征样本；网络训练和识别装置，用于通过畸变特征样本对全连接神经网络进行迭代训练得到最优模型后，通过最优模型对测试集中的混合阶或分数阶涡旋光模态进行检测。本发明旨在实现高速、高精度以及大范围涡旋光模态检测，从而提升OAM通信的性能。
一种混合分数涡旋光束识别装置方法

[发明专利]一种基于深度学习的大气湍流实时补偿方法及系统-CN201910438477.0有效
发明人：陈书青;熊文杰;王佩佩;刘俊敏;贺炎亮;李瑛;张小民;范滇元 -专利权人：深圳大学
申请日： 2019-05-24 - 公布日： 2021-08-24 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于深度学习的大气湍流实时补偿方法及系统，所述方法包括以下步骤：将两束光分别处理生成X偏振方向的涡旋光和Y偏振方向的参考光后合束；对合束的光中X偏振方向的光和Y偏振方向的光上分别加载相同的大气湍流相位屏后进行分束，并检测得到分束的光中Y偏振方向上的光的光强分布图；利用训练好的卷积神经网络对大气湍流相位屏进行预测得到预测到的大气湍流相位屏并取反后加载到合束的光上，以对X偏振方向的光进行实时的大气湍流补偿。由于卷积神经网络经过训练后对湍流相位屏具有比较好的预测能力，能够对涡旋光进行实时的湍流相位补偿。相比传统的湍流补偿方案，本发明的湍流实时补偿方法具有实施过程简单、方便以及直观等特点，适用于高速、高精度的任意湍流条件下的实时补偿。
一种基于深度学习大气湍流实时补偿方法系统

[发明专利]一种涡旋光束轨道角动量模态的检测方法及装置-CN201910317271.2有效
发明人：陈书青;赖玉财;贺炎亮;王佩佩;刘俊敏;吴粤湘;李瑛;张小民;范滇元 -专利权人：深圳大学
申请日： 2019-04-19 - 公布日： 2021-07-06 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明提供的一种涡旋光束轨道角动量模态的检测方法及装置，所述方法包括：提取训练用涡旋光衍射图的特征参数，使用所述训练用涡旋光衍射图的特征参数对前馈神经网络进行多次迭代训练，得到训练后的前馈神经网络；提取任意一张待检测涡旋光衍射图的特征参数，将所述待检测涡旋光衍射图的特征参数输入到训练后的前馈神经网络，得到代表轨道角动量模态的二进制序列。训练后的前馈神经网络对图像有很强的识别能力，能够对涡旋光轨道角动量的模态进行快速且准确的检测，在光学OAM通信和量子通信等领域具有广阔的应用前景。
一种涡旋光束轨道角动量检测方法装置

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