| 序号 | 专利名 | 申请号 | 申请日 | 公开（公告）号 | 公开（公告）日 | 发明人 |
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| 1 | 制作中阶梯光栅的方法 | CN202311345749.5 | 2023-10-17 | CN117452535A | 2024-01-26 | 赵玉新; 赵珍阳; 赵英勃 |
| 本发明提供了一种制作中阶梯光栅的方法，包括：步骤S10：在单晶硅基片上沉积Si3N4膜层；步骤S40：在单晶硅基片上涂覆第一光刻胶层并对单晶硅基片进行软烘；步骤S50：调整单晶硅基片使其111晶面的晶向与基准面平行；步骤S60：使单晶硅基片的单晶硅的另一111晶面的晶向与干涉条纹的方向一致；步骤S70：对单晶硅基片进行全息曝光；步骤S80：对曝光后的单晶硅基片进行显影和后烘；步骤S100：通过离子刻蚀，将光刻胶掩膜的形貌转移到Si3N4膜层中；步骤S130：将单晶硅基片浸入KOH溶液内进行湿法腐蚀，以形成多个V型的第二槽；步骤S150：去除Si3N4膜层。应用本发明的技术方案能够有效地解决现有技术中制作中阶梯光栅的方法所制作的中阶梯光栅容易出现半线、鬼线的问题。 | ||||||
| 2 | 一种中阶梯光栅光谱仪 | CN202311452313.6 | 2023-11-03 | CN117232658A | 2023-12-15 | 蒋霖坤; 朱坪; 曾繁添; 陈鑫; 张悦 |
| 本发明提出了一种中阶梯光栅光谱仪，由针孔，凹面反射镜，中阶梯光栅，棱镜，镜头，像面构成。信号光入射针孔，经凹面反射镜反射后准直，经过中阶梯光栅将各衍射级次 、波长的信号光衍射至不同角度，再由棱镜通过两次折射将各衍射级次的信号光在水平方向（Y”‑Z”平面）分离，经镜头将各衍射级次 、波长的信号光聚焦于像面上各个位置。在此基础上，推导出了各衍射级次和波长在像面上位置的精确解。 | ||||||
| 3 | 中阶梯光栅光谱仪 | CN202210639841.1 | 2022-06-08 | CN117232653A | 2023-12-15 | 李博; 张磊; 王晓旭; 李寒霜; 顾国超; 林冠宇 |
| 本发明提供了一种中阶梯光栅光谱仪，光束经所述AOTF入口光学器件(1)后入射光束的直径减小，使其与所述AOTF(3)接收孔径兼容，然后所述光束进入所述AOTF(3)后过滤掉不需要的信号，再经所述AOTF出口光学器件(4)成像到所述光谱仪入口狭缝(5)上，所述准直透镜(6)捕获通过所述光谱仪入口狭缝(5)的光，并将其作为平行光束准直并传输到所述中阶梯光栅(7)，经所述中阶梯光栅(7)光栅衍射的光通过所述相机镜头(8)成像到所述探测器(9)上，上述中阶梯光栅光谱仪整体重量和体积都减小，降低了系统的成本。 | ||||||
| 4 | 一种中阶梯光栅光谱仪 | CN202311452313.6 | 2023-11-03 | CN117232658B | 2024-01-30 | 蒋霖坤; 朱坪; 曾繁添; 陈鑫; 张悦 |
| 本发明提出了一种中阶梯光栅光谱仪，由针孔，凹面反射镜，中阶梯光栅，棱镜，镜头，像面构成。信号光入射针孔，经凹面反射镜反射后准直，经过中阶梯光栅将各衍射级次#imgabs0#、波长#imgabs1#的信号光衍射至不同角度，再由棱镜通过两次折射将各衍射级次#imgabs2#的信号光在水平方向（Y”‑Z”平面）分离，经镜头将各衍射级次#imgabs3#、波长#imgabs4#的信号光聚焦于像面上各个位置。在此基础上，推导出了各衍射级次和波长在像面上位置的精确解。 | ||||||
| 5 | 中阶梯光栅复用器或解复用器 | CN201880064598.7 | 2018-08-03 | CN111226147B | 2021-08-17 | 丹尼尔·马哈格里夫特; 罗英; 李珍亨; 林诗韵 |
| 在一个示例实施方式中，集成硅光子波分解复用器包括输入波导、输入端口、多个输出波导、多个输出端口、第一辅助波导和多个辅助波导。输入波导可以形成在第一层中并且具有第一有效折射率n1。输入端口可以光学地耦合至输入波导。输出波导可以形成在第一层中并且可以具有第一有效折射率n1。输出端口中的每一个可以光学地耦合至对应的输出波导。第一辅助波导可以形成在第二层中，在第一层中的输入波导下方。第一辅助波导可以具有第二有效折射率n2并且可以具有两个锥形端，并且n2可以高于n1。 | ||||||
| 6 | 一种消像散中阶梯光栅光谱仪 | CN201510106640.5 | 2015-03-11 | CN104729707A | 2015-06-24 | 葛宪莹; 朱军; 曹启鹏; 尹欢; 董小静 |
| 一种消像散中阶梯光栅光谱仪，包括集光单元、光栅分光单元、信号处理单元及显示单元；其中光栅分光单元主要包括入射孔、准直反射镜、中阶梯反射衍射光栅、透射衍射光栅、轮胎面反射镜；信号处理单元主要包括面阵光电探测器、A/D转换电路、光谱信号处理子单元。集光单元位于光栅分光单元之前，在集光单元之后随光路走向依次是入射孔、准直反射镜、中阶梯反射衍射光栅、透射衍射光栅、轮胎面反射镜及面阵光电探测器，入射孔位于集光单元的光路焦点处，集光单元出射光轴、入射孔与准直反射镜同轴；其中准直反射镜反射面面向入射孔且倾斜放置；透射衍射光栅位于中阶梯反射衍射光栅之后，且位于轮胎面反射镜之前，之后是信号处理单元。 | ||||||
| 7 | 单晶硅中阶梯光栅的湿法刻蚀方法 | CN201210536724.9 | 2012-12-12 | CN102981198A | 2013-03-20 | 焦庆斌; 谭鑫; 巴音贺希格; 齐向东 |
| 单晶硅中阶梯光栅的湿法刻蚀方法，涉及光谱技术领域，解决现有中阶梯光栅制作方法存在制作成本高，有鬼线及高杂散光的问题，本发明的制作过程包括基底处理、涂胶、前烘、全息曝光、显影、后烘、倒置热熔、氧化层掩模制备、去胶、单晶硅湿法刻蚀、清洁处理和光栅复制。本发明所述的制作方法成本低并且易于实现，本方法特别是采用光刻胶倒置热熔法可以制备小占宽比的光刻胶掩模，大大地节约了成本、缩短了制作周期，该种光栅在光学系统中的应用能够减少系统的零部件，可显著提高光学系统的分辨率和色散度。 | ||||||
| 8 | 小型中阶梯光栅光谱仪的装调方法 | CN201210259605.3 | 2012-07-25 | CN102809428A | 2012-12-05 | 陈少杰; 宁春丽; 崔继承; 巴音贺希格; 齐向东; 唐玉国 |
| 本发明涉及一种中阶梯光栅光谱仪的装调方法，该方法包括下述步骤：将第一入射针孔安装固定，使第一可见光激光器入射到第一入射针孔；调整准直镜的位置和角度使其工作在最佳状态；消除交叉色散棱镜的滚转误差和俯仰误差；调整聚焦镜的位置和角度，使其工作处于最佳状态；安装并调整中阶梯光栅完成其入射角度的初步装调；完成面阵探测器像面位置的调整与像面滚转误差的调整；完成中阶梯光栅、交叉色散棱镜入射角度的精确调整。本发明所需专业辅助设备少、操作简便、易于应用的精确装调方法，利于实现中阶梯光栅光谱仪的高分辨率、宽谱段范围、全谱瞬态直读的光谱分析。 | ||||||
| 9 | 一种中阶梯光栅光谱仪的装调方法 | CN201110075668.9 | 2011-03-28 | CN102155990B | 2012-09-19 | 巴音贺希格; 何淼; 崔继承; 陈今涌 |
| 一种中阶梯光栅光谱仪的装调方法属于光谱技术领域，该方法包括：配备装调用激光器、标准光源与平面镜；以激光为基准光束，安装光谱仪的光学系统和探测器组件，中阶梯光栅以平面镜替代；更换标准光源，根据探测器上得到的光谱图像，调整探测器位置，使像面整体象质最佳；根据谱图上的光斑X向位置与理想谱图模型中的谱线位置间偏差，调整反射棱镜组的放置角度；用中阶梯光栅替代平面镜，根据谱图上的光斑Y向位置，调整中阶梯光栅的俯仰角度；比较调整后探测器上的光谱图像与理想谱图模型，当两者比较接近时，可根据实际谱图反算出精确状态参数，调整谱图模型使其适应实际图像。本方法所需工具少，操作简单，有效简化了中阶梯光栅光谱仪的装调。 | ||||||
| 10 | 中阶梯光栅衍射效率测试装置及方法 | CN202011522012.2 | 2020-12-21 | CN114646454B | 2023-09-19 | 徐继涛; 刘广义; 江锐; 赵江山; 陈刚; 殷青青 |
| 本公开提供了一种中阶梯光栅衍射效率测试装置，包括：激光光源模块，测试模块，探测模块，其中，测试模块包括分光器、准直镜、聚焦镜和转台，测试光束被分光器分为第一光束和第二光束，第一光束经过准直镜变为准直光入射至待测中阶梯光栅或待测平面镜，反射回准直镜聚焦至第一光电探测器，作为衍射光通量与参考光通量的测量结果，第二光束经过聚焦镜反射回分光镜后，聚焦至第二光电探测器，作为同步测量过程的测量结果，探测模块根据第一光电探测器和第二电探测器的探测值计算待测中阶梯光栅与待测平面镜之间的相对衍射效率，并可消除切换过程中光源波动带来的测量误差。 | ||||||
| 11 | 一种中阶梯光栅波导及AR显示装置 | CN202211559328.8 | 2022-12-06 | CN115793131A | 2023-03-14 | 郭青豪; 张军; 张善文 |
| 本发明涉及AR显示领域，公开了一种中阶梯光栅波导及AR显示装置。该波导结构包括波导体、耦入光栅、中继光栅和耦出光栅。其中，耦入光栅、中继光栅和耦出光栅均为中阶梯光栅，并分别设置在波导体的表面。所述耦入光栅用于选择红光、绿光和蓝光的具有高衍射级次m的衍射光，并使红光、绿光和蓝光以相同的衍射角θd进入波导体，进而向中继光栅传输；所述中继光栅用于对红光、绿光和蓝光进行偏转扩瞳，并使红光、绿光和蓝光以相同的衍射角θd向耦出光栅传输；所述耦出光栅用于将红光、绿光和蓝光耦合出波导体。本方案用于解决表面浮雕光栅波导生产成本高，以及多层波导堆叠的问题，达到加工容易、单层彩色、轻薄的效果。 | ||||||
| 12 | 一种中阶梯光栅拼接方法和系统 | CN202110930520.2 | 2021-08-13 | CN113655614B | 2022-08-30 | 糜小涛; 李文昊; 于宏柱; 李逸凡; 江思博; 周敬萱; 高键翔 |
| 本发明提供了一种中阶梯光栅拼接方法和系统，该系统采用了剪切干涉技术，当一束光照射到剪切板上，会在其前后两个面各产生一次反射，两束反射光之间会产生一个横向剪切量，重叠部分会产生干涉条纹。如果入射光由两束相邻且近似平行的光束组成，则干涉区域会分为三个区域。两束光的相对预定方位会影响中间区域的条纹模式，因而本发明通过测量干涉条纹对应的周期和旋转判断误差种类，并定量计算误差数值后对误差进行校准，实现光栅严格拼接。 | ||||||
| 13 | 宽谱段中阶梯光栅单色器的装调方法 | CN202010515342.2 | 2020-06-09 | CN111596466B | 2021-12-17 | 朱继伟; 杨晋; 孙慈; 马婷婷 |
| 本发明提供一种宽谱段中阶梯光栅单色器的装调方法，依次安置针孔组件和激光器，对激光器出射的光束进行装调，安装前端镜筒组件和准直镜组件，进行安装误差的校正，在前端镜筒组件和准直镜组件之间安装快门组件，保证激光光束与快门中心点重合，安装棱镜组件和中阶梯光栅组件，利用靶标板消除棱镜的滚转误差，调整中阶梯光栅转角，使最亮的光斑入射至棱镜中，安装成像镜组件、后端柱面镜组件、CCD相机组件，使衍射光斑经棱镜折射至成像镜上，成像镜的反射光斑与柱面镜前端的靶标小孔完全重合后透过柱面镜入射至CCD相机上，更换成标准汞灯，对成像镜进行最后的装调。本发明所需专业辅助设备少、装调费用低、操作简便、装调耗时少、易于应用。 | ||||||
| 14 | 一种中阶梯光栅硅光芯片温度传感器 | CN202011621174.1 | 2020-12-31 | CN112665749A | 2021-04-16 | 郑宇; 黄颖 |
| 本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种中阶梯光栅硅光芯片温度传感器，包括：光源、输入波导、罗兰圆、曲面光栅、输出波导及光电探测器。罗兰圆内部为硅材料的自由传播区域；曲面光栅的反射面由多个子曲面构成；罗兰圆与曲面光栅的反射面的中心相切相交。输入波导及输出波导设置在罗兰圆上。光源发出的光信号经输入波导入射至曲面光栅的反射面，经曲面光栅反射、聚焦后从输出波导输出至光电探测器。本发明提供的中阶梯光栅硅光芯片温度传感器，结构简单，整体尺寸可微型化到300μm×100μm，大大优化了空间使用效率，降低了制造成本。通过调节罗兰圆半径、输入波导位置、输出波导位置等参数，可实现超宽带光谱运行，降低了对光源工作波长范围的要求。 | ||||||
| 15 | 中阶梯光栅复用器或解复用器 | CN201880064598.7 | 2018-08-03 | CN111226147A | 2020-06-02 | 丹尼尔·马哈格里夫特; 罗英; 李珍亨; 林诗韵 |
| 在一个示例实施方式中，集成硅光子波分解复用器包括输入波导、输入端口、多个输出波导、多个输出端口、第一辅助波导和多个辅助波导。输入波导可以形成在第一层中并且具有第一有效折射率n1。输入端口可以光学地耦合至输入波导。输出波导可以形成在第一层中并且可以具有第一有效折射率n1。输出端口中的每一个可以光学地耦合至对应的输出波导。第一辅助波导可以形成在第二层中，在第一层中的输入波导下方。第一辅助波导可以具有第二有效折射率n2并且可以具有两个锥形端，并且n2可以高于n1。 | ||||||
| 16 | 一种中阶梯光栅用铝薄膜的制备方法 | CN201710952060.7 | 2017-10-13 | CN107783214A | 2018-03-09 | 黄建明; 杨敏 |
| 本发明提供了一种中阶梯光栅用铝薄膜的制备方法。本发明的中阶梯光栅用铝薄膜的制备方法，包括如下步骤：采用电子束蒸发技术在基底材料上沉积一层金属铝薄膜；其中，所述铝薄膜的厚度为7～10微米。本发明采用电子束蒸发替代传统的金属薄膜沉积工艺，通过提高薄膜沉积速率，最大限度抑制基片表面的温升，减少厚铝膜内部缺陷的产生以提高其致密度、降低表面粗糙度，制得的铝薄膜的厚度为7～10微米，薄膜质量性能好，达到中阶梯光栅用铝膜的刻划要求。 | ||||||
| 17 | 一种中阶梯光栅的复制方法 | CN201310085578.7 | 2013-03-16 | CN103255387B | 2015-09-16 | 李柏承; 黄元申; 韩姗; 徐邦联; 凌进中; 王琦; 张大伟; 陈忠涛 |
| 一种中阶梯光栅的复制方法，包括以下步骤：a.将母光栅装在真空镀膜机中，通过毛细吸管定标精确控制硅油的用量，在电极上加上硅油和铝丝，将蒸发电极的位置改到真空镀膜机底板中间，确定修正板的形状与位置，安装晶控膜厚监测仪；b.当达到第一真空度时，对母光栅进行镀油；c.油镀好后继续抽真空，当达到第二真空度时，对已镀油母光栅进行镀铝；d.将已镀铝母光栅送入烘箱中保温；e.将胶粘剂去气泡并放到烘箱中预热；f.将处理完成的胶粘剂滴到已镀铝母光栅表面，再将已清洁处理好的光栅毛坯压到胶黏剂上，接着将压块压到光栅毛坯上，并送入烘箱保温；g.移除母光栅和压块，得到中阶梯光栅。 | ||||||
| 18 | 小型中阶梯光栅光谱仪的装调方法 | CN201210259605.3 | 2012-07-25 | CN102809428B | 2014-07-09 | 陈少杰; 宁春丽; 崔继承; 巴音贺希格; 齐向东; 唐玉国 |
| 本发明涉及一种中阶梯光栅光谱仪的装调方法，该方法包括下述步骤：将第一入射针孔安装固定，使第一可见光激光器入射到第一入射针孔；调整准直镜的位置和角度使其工作在最佳状态；消除交叉色散棱镜的滚转误差和俯仰误差；调整聚焦镜的位置和角度，使其工作处于最佳状态；安装并调整中阶梯光栅完成其入射角度的初步装调；完成面阵探测器像面位置的调整与像面滚转误差的调整；完成中阶梯光栅、交叉色散棱镜入射角度的精确调整。本发明所需专业辅助设备少、操作简便、易于应用的精确装调方法，利于实现中阶梯光栅光谱仪的高分辨率、宽谱段范围、全谱瞬态直读的光谱分析。 | ||||||
| 19 | 小型中阶梯光栅光谱仪的光路结构 | CN201210259560.X | 2012-07-25 | CN102778293A | 2012-11-14 | 陈少杰; 宁春丽; 崔继承; 齐向东; 巴音贺希格; 唐玉国 |
| 本发明涉及一种小型中阶梯光栅光谱仪的光路结构，该结构包括聚光镜、入射针孔、准直镜、中阶梯光栅、交叉色散棱镜、聚焦镜、柱面镜和面阵探测器；所述准直镜和聚焦镜均采用球面镜；聚光镜将入射光束聚焦到入射针孔，从入射针孔出射的光束照射准直镜，准直镜反射的平行光直接入射到中阶梯光栅表面，中阶梯光栅衍射的光束经交叉色散棱镜表面反射后照到聚焦镜上，聚焦镜反射的汇聚光经过柱面镜消色散后由面阵探测器接收。本发明能够有效地平衡传统光栅光谱仪高分辨率与小体积间的矛盾，实现了小体积结构形式下的高光谱分辨率，具有结构紧凑、体积小、重量轻、无移动部件、宽谱段同时测量等优点。 | ||||||
| 20 | 一种中阶梯光栅平顶型解复用器 | CN202011616713.2 | 2020-12-31 | CN112859246B | 2023-08-18 | 郑宇; 黄颖 |
| 本发明涉及光通信技术领域，特别涉及一种中阶梯光栅平顶型解复用器，包括输入波导、罗兰圆、曲面光栅及输出波导。罗兰圆内部为自由传播区域；曲面光栅的反射面由多个子曲面构成；罗兰圆与曲面光栅的反射面的中心相切相交；输入波导为三叉戟结构；输入波导及输出波导设置在罗兰圆上；光信号经输入波导的分光作用下生成两个输入模斑，两个输入模斑进入自由传播区域传播，入射至曲面光栅的反射面，经曲面光栅反射、聚焦后多通道复合光信号被解复用，最后从所述输出波导输出。本发明提供的中阶梯光栅平顶型解复用器，实现了平顶型光谱输出，增大了输出信号的1dB带宽，以三叉戟型输入波导实现双模斑输入。 | ||||||
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