| 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 | 一种高斯光束匀化系统及匀化方法 | CN202410265046.X | 2024-03-08 | CN117983955A | 2024-05-07 | 李勇; 刘福广; 王鹏; 张红军; 杨二娟; 常哲; 韩天鹏; 王艳松; 张周博; 黎俊良; 许有海; 黄俊谐; 杨小金; 刘国刚; 王金海 |
| 本发明涉及一种高斯光束匀化系统及匀化方法，其中，高斯光束匀化系统包括激光器、半透半反镜、第一全反镜、第二全反镜、起偏器、偏振合束器和光束接收面，第二全反镜包括沿第一方向错位的第三子全反镜和第四子全反镜，激光器输出的高斯光束入射至半透半反镜形成反射光束和透射光束，透射光束经第一全反镜、第三子全反镜、第四子全反镜和起偏器形成第一偏振光束和第二偏振光束；各反射光束和各偏振光束在偏振合束器叠加，形成匀化光束；匀化光束入射至光束接收面。本发明提供的高斯光束匀化系统，通过设计光路形成光束强度分布均匀匀化光束；匀化光束对工件进行激光熔覆时，能够减小热应力对工件的影响，提升工件的表面质量以及提升工件性能。 | ||||||
| 2 | 一种高斯光束整形非球面透镜组 | CN202211368287.4 | 2022-11-03 | CN115576113A | 2023-01-06 | 董钦佩; 朱小琴; 张强; 曹葵康; 温延培 |
| 本发明提供了一种高斯光束整形非球面透镜组，属于光学领域或激光加工领域，透镜组包括同光轴设布置的强度转换透镜和相位补偿透镜；强度转换透镜为前平后凹透镜，后凹面为非球面；强度转换透镜用于对入射高斯光束的整形出射和光束能量分配；相位补偿透镜为前凸后平透镜，前凹面为非球面；相位补偿透镜用于补偿整形后的光束相位，使得出射光束具有稳定的光强分布和传输距离；通过本申请的高斯光束整形非球面透镜组，实现光束缩束和准直功能，提升了能量利用率；整个系统中间无实焦点，满足大功率激光器应用。 | ||||||
| 3 | 一种准直平顶高斯光束变换器 | CN202210949353.0 | 2022-08-09 | CN115268093A | 2022-11-01 | 吴青晴; 邹快盛 |
| 本申请属于光学器件领域，提出了一种准直平顶高斯光束变换器，包括：扩束透镜组、多边形梯度折射率透镜阵列、非球面聚焦透镜、多边形梯度折射率光纤传像束、准直元件；扩束透镜组用于对入射光进行扩束准直，经扩束准直的光入射至多边形梯度折射率透镜阵列，从多边形梯度折射率透镜阵列中输出的光经过非球面聚焦透镜后被聚焦到非球面聚焦透镜的像方焦平面；多边形梯度折射率光纤传像束的一端面放置于非球面聚焦透镜的像方焦平面处，另一端放置于准直透镜的物方焦平面处。本申请的准直平顶光束变换器够把光源发出的非均匀高斯光束变换为平顶光束，提高了曝光区域内光能量分布均匀性，克服了传统高斯光束工作光斑中心亮边缘暗的缺陷。 | ||||||
| 4 | 高斯光束整形镜、光学系统及其应用 | CN202010267168.4 | 2020-04-07 | CN111323926B | 2021-05-11 | 高瑀含; 张玲; 李冬梅; 唐光鑫 |
| 一种高斯光束整形镜、光学系统及其应用，所述高斯光束整形镜，为弯月形透镜，包括：扩束入射面，包括一凹面，具有负的光焦度，用于进行高斯光束的扩束；整形出射面，包括一凸面，具有正的光焦度，用于对扩束的高斯光束进行能量分配；其中，所述扩束入射面的光焦度的绝对值大于整形出射面的光焦度的绝对值，使所述高斯光束整形镜无实焦点。该高斯光束整形镜及其光学系统不存在实焦点，适用于高功率激光加工等领域。 | ||||||
| 5 | 高斯光束整形镜、光学系统及其应用 | CN202010267168.4 | 2020-04-07 | CN111323926A | 2020-06-23 | 高瑀含; 张玲; 李冬梅; 唐光鑫 |
| 一种高斯光束整形镜、光学系统及其应用，所述高斯光束整形镜，为弯月形透镜，包括：扩束入射面，包括一凹面，具有负的光焦度，用于进行高斯光束的扩束；整形出射面，包括一凸面，具有正的光焦度，用于对扩束的高斯光束进行能量分配；其中，所述扩束入射面的光焦度的绝对值大于整形出射面的光焦度的绝对值，使所述高斯光束整形镜无实焦点。该高斯光束整形镜及其光学系统不存在实焦点，适用于高功率激光加工等领域。 | ||||||
| 6 | 高阶拉盖尔-高斯光束固体激光器 | CN201711310716.1 | 2017-12-11 | CN108023267A | 2018-05-11 | 李建郎; 吴勇晓; 夏克贵; 孙雪焕 |
| 一种高阶拉盖尔‑高斯光束的固体激光器，包括泵浦源，沿泵浦源的输出光方向还包括：聚焦透镜、环形光转换单元、激光增益介质、激光输出耦合镜。所述的环形光转换单元由双轴晶体和成像透镜组合而成，所述的双轴晶体放置在可旋转调整架的夹具上。本发明具有装置简单，输出功率高，输出光束质量好，输出横模可调等优点。 | ||||||
| 7 | 一种测量高斯光束参数的方法 | CN201410306892.8 | 2014-07-01 | CN104034435B | 2016-08-17 | 王垚廷; 李晋惠; 李武军; 张瑞红 |
| 本发明涉及一种测量高斯光束参数的方法，克服现有技术无法高精度测量束腰参数的问题。本发明包括步骤：①将激光束衰减后作为待测高斯光束；②将薄透镜放置于待测高斯光束中，测量薄透镜后面高斯光束的束腰位置；③更换焦距不同的薄透镜，重复步骤②，测得该薄透镜后面高斯光束的束腰位置；④确定待测高斯光束的束腰位置和束腰半径，利用步骤②和③得到的两个束腰位置、和对应的薄透镜焦距F1、F2计算得到待测高斯光束的束腰位置L0和束腰半径w0。本发明简单精确；适用广泛：可应用于束腰易分辨的测量中，也可用于测量非常小的束腰半径、近似平行的高斯光束束腰位置，更可测量束腰本身不能被仪器直接探测到的高斯光束的束腰尺寸及位置。 | ||||||
| 8 | 平顶高斯光束皮秒脉冲激光加工系统 | CN201010268576.8 | 2010-09-01 | CN102380709B | 2015-04-15 | 赵天卓; 余锦; 樊仲维; 刘洋; 张雪; 麻云凤; 闫莹 |
| 本发明涉及一种采用混合波长、平顶高斯光束进行皮秒脉冲激光加工的系统。该系统由一个皮秒激光光源、一个倍频装置，一个折转反射镜组、一个用来将普通的高斯光束整形成平顶高斯光束的非球面整形透镜组、一个扩束系统、一个可以控制移动的反射镜、一个聚焦镜、一个控制装置构成。本发明的激光加工系统可以有效的实现皮秒脉冲激光情况下的平顶高斯光束加工，来在加工件表面进行平整加工。此外，采用精密控制技术，可以有效提高平顶加工范围，实现宽范围的平整加工。 | ||||||
| 9 | 平顶高斯光束皮秒脉冲激光加工系统 | CN201010268576.8 | 2010-09-01 | CN102380709A | 2012-03-21 | 赵天卓; 余锦; 樊仲维; 刘洋; 张雪; 麻云凤; 闫莹 |
| 本发明涉及一种采用混合波长、平顶高斯光束进行皮秒脉冲激光加工的系统。该系统由一个皮秒激光光源、一个倍频装置，一个折转反射镜组、一个用来将普通的高斯光束整形成平顶高斯光束的非球面整形透镜组、一个扩束系统、一个可以控制移动的反射镜、一个聚焦镜、一个控制装置构成。本发明的激光加工系统可以有效的实现皮秒脉冲激光情况下的平顶高斯光束加工，来在加工件表面进行平整加工。此外，采用精密控制技术，可以有效提高平顶加工范围，实现宽范围的平整加工。 | ||||||
| 10 | 拉盖尔高斯光束产生装置及方法 | CN202210291199.2 | 2022-03-23 | CN114784606A | 2022-07-22 | 赵永光; 贾代文; 周晶晶 |
| 本发明涉及一种拉盖尔高斯光束产生装置及方法，属于激光领域。包括泵浦激光器、准直透镜、聚焦透镜、凹面双色镜、对激光高反的凹面反射镜、平面激光反射镜、偏振片、1/4波片、激光晶体和偏振分束镜；其中激光晶体为单轴晶，激光晶体作为增益介质产生激光，同时将部分圆偏振光的自旋角动量转化成轨道角动量，1/4波片用于将光的偏振态在圆偏振光和线偏振光之间进行转化，而偏振分束器镜用于输出拓扑核数为2的涡旋光；该部分激光通过另一个1/4波片和偏振分束镜，输出形成涡旋激光。另一部分激光继续在激光腔内振荡，提供用于转化为涡旋光的能量。其无其他模式干扰，且具有高功率、高效率，不受波长的限制，可以产生高纯度涡旋激光。 | ||||||
| 11 | 一种高斯光束的整形装置 | CN202210156107.X | 2022-02-21 | CN114217448B | 2022-06-10 | 吴轩; 冉昌林; 蔡汉钢; 雷波 |
| 本公开涉及一种高斯光束的整形装置，该装置采用正焦距透镜对高斯光束进行整形，在正焦距透镜的基础上通过真空组件的设置，使焦点聚集在真空环境中，由于真空环境中没有空气的干扰，不会造成空气的电离，进而提高了整形装置的整形效果和使用寿命。同时，在上述基础上还加入高透膜、消光装置、散热装置等组件，进一步提高了整形装置的性能。本公开的装置具有更好的高斯光束整形效果、同时制造工艺简单、适用于批量生产，且安全性能更好、适用寿命更长。 | ||||||
| 12 | 一种高斯光束的整形装置 | CN202210156107.X | 2022-02-21 | CN114217448A | 2022-03-22 | 吴轩; 冉昌林; 蔡汉钢; 雷波 |
| 本公开涉及一种高斯光束的整形装置，该装置采用正焦距透镜对高斯光束进行整形，在正焦距透镜的基础上通过真空组件的设置，使焦点聚集在真空环境中，由于真空环境中没有空气的干扰，不会造成空气的电离，进而提高了整形装置的整形效果和使用寿命。同时，在上述基础上还加入高透膜、消光装置、散热装置等组件，进一步提高了整形装置的性能。本公开的装置具有更好的高斯光束整形效果、同时制造工艺简单、适用于批量生产，且安全性能更好、适用寿命更长。 | ||||||
| 13 | 具备高斯光束整形功能的激光谐振腔 | CN200910272356.X | 2009-09-30 | CN101692520A | 2010-04-07 | 夏珉; 李微; 和文娟; 杨克成 |
| 本发明提供一种具备高斯光束整形功能的激光谐振腔，包括谐振腔和伽利略整形腔，谐振腔由全反射镜、部分反射镜、激励物质、激光工作介质构成，伽利略整形腔由负透镜和正透镜构成，部分反射镜的出射面作为伽利略整形腔的负透镜。本发明将部分反射镜的出射面与伽利略整形腔的正透镜集成，实现了对光束的整形，并且装置结构简单，占用体积小，减少了装配工序，降低了装配难度。 | ||||||
| 14 | 一种新的高斯光束判别测量法及仪器 | CN86107992 | 1986-11-28 | CN86107992A | 1988-06-08 | 朱延彬; 沈孝纬 |
| 本发明提出了一种高斯光束判别和测量的新方法，并据此法设计了一台新型的高斯光束判别测量仪器。此方法，仅须在光束截面内，对任意等距四个坐标点同时进行采光测量即可判别该光束是否为高斯光束；如为高斯光束，则仅利用其中等距三个坐标点的光强信息而测出该高斯光束的束径及径向强度分布。所设计的仪器能打印、显示和图示该光束的径向强度分布并给出高斯光束的束径和径向强度分布。 | ||||||
| 15 | 一种高斯光束整形系统及设计方法 | CN202410032420.1 | 2024-01-09 | CN117891079A | 2024-04-16 | 罗妮; 袁万利; 陈金珠; 吴丹妮 |
| 本发明涉及微纳集成光学技术领域，公开了一种高斯光束整形系统及设计方法，高斯光束整形系统由单模光源至阵列均匀点阵结构的方向依次包括第一准直透镜、高斯光束聚焦透镜和第二准直透镜，第一准直透镜靠近单模光源，第一透镜面型为平凸非球面，平面朝向光源面，主要是实现发散的高斯光束的准直，输出光斑光强分布仍维持高斯特性；高斯光束聚焦透镜面型为平凸非球面，平面朝向光源面，主要是实现将第一透镜准直的高斯光束整形为平顶光束；第二准直透镜面型为平凸非球面，平面朝向光源面，主要是实现将聚焦透镜整形汇聚的平顶光束准直扩束目的。 | ||||||
| 16 | 一种测量高斯光束束腰半径的方法 | CN202311781351.6 | 2023-12-22 | CN117760703A | 2024-03-26 | 蔡震; 冯小明; 董欣玉 |
| 本发明提供一种测量高斯光束束腰半径的方法，可对高斯光束束腰半径实现准确测量；包括：S1、将待测激光器、聚焦透镜、光阑同轴布置；S2、调整光阑位置，使得能量计探头获得的光强最大，此时光阑孔位置作为测试起始位置；S3、将光阑沿着远离待测激光器方向移动设定距离，记录此时位置，重复操作直至能量计探头无法探测到激光；S4、将光阑及能量计探头的位置恢复初始位置处，随后将光阑沿着靠近待测激光器方向移动设定距离，记录此时位置，重复操作直至能量计探头无法探测到激光；S5、对不同位置处的能量进行第一次拟合，得到相应的光斑截面尺寸；随后对光斑截面尺寸进行修正以实现第二次拟合，获得光束的束腰位置和束腰半径。 | ||||||
| 17 | 一种高斯光束的高斯匹配方法 | CN202310609881.6 | 2023-05-29 | CN116774427A | 2023-09-19 | 李晓梅 |
| 本发明公开了一种高斯光束的高斯匹配方法，包括以下步骤：选择准直镜，并将所述准直镜与激光器、光纤头封装固定；获取匹配镜的焦距F，并将匹配镜固定在准直镜与衰荡腔之间；在安装匹配镜后，采用可见光对高斯光束的光路进行校验。其中，经过所述准直镜后形成的高斯光束B的束腰位置到匹配镜的距离为z1，在衰荡腔内的高斯光束C的束腰位置到匹配镜的距离为z2。本发明在准直透镜与衰荡腔之间增设了具有特定焦距的匹配镜，从而缩短了腔前光路，有利于降低光学平台的体积，保证了整个光学平台的稳定性，便于在工业监测中进行应用。 | ||||||
| 18 | 一种测量高斯光束参数的方法 | CN201410306892.8 | 2014-07-01 | CN104034435A | 2014-09-10 | 王垚廷; 李晋惠; 李武军; 张瑞红 |
| 本发明涉及一种测量高斯光束参数的方法，克服现有技术无法高精度测量束腰参数的问题。本发明包括步骤：①将激光束衰减后作为待测高斯光束；②将薄透镜放置于待测高斯光束中，测量薄透镜后面高斯光束的束腰位置；③更换焦距不同的薄透镜，重复步骤②，测得该薄透镜后面高斯光束的束腰位置；④确定待测高斯光束的束腰位置和束腰半径，利用步骤②和③得到的两个束腰位置、和对应的薄透镜焦距F1、F2计算得到待测高斯光束的束腰位置L0和束腰半径w0。本发明简单精确；适用广泛：可应用于束腰易分辨的测量中，也可用于测量非常小的束腰半径、近似平行的高斯光束束腰位置，更可测量束腰本身不能被仪器直接探测到的高斯光束的束腰尺寸及位置。 | ||||||
| 19 | 一种新的高斯光束判别测量法及仪器 | CN86107992 | 1986-11-28 | CN1013406B | 1991-07-31 | 朱延彬; 沈孝纬 |
| 本发明提出了一种高斯光束判别和测量的新方法，并据此法设计了一台新型的高斯光束判别测量仪器。此方法，仅须在光束截面内，对任意等距四个坐标点同时进行采光测量即可差别该光束是否为高斯光束；如为高斯光束，则仅利用其中等距三个坐标点的光强信息而测出该高斯光束的束径及径向强度分布。所设计的仪器能打印、显示和图示该光束的径向强度分布并给出高斯光束的束径和径向强度分布。 | ||||||
| 20 | 非高斯光束聚焦系统 | CN201020632938.2 | 2010-11-30 | CN201886206U | 2011-06-29 | 顾共恩 |
| 本实用新型提供了一种非高斯光束聚焦系统，其包括空心波导(1)，光束从空心波导(1)出射后，再依次经过第一透镜系统和第二透镜系统后出射。本实用新型具有结构简单、成本低和调节范围大的优点。透镜系统均由光学玻璃制成，这样在其加工工艺上比较稳定，可以保证聚焦系统的品质。 | ||||||
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