| 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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| 541 | 计算机串口传输无衍射激光通信装置 | CN200810106265.4 | 2008-05-09 | CN101577582A | 2009-11-11 | 王中宇; 李萌 |
| 本发明一种计算机串口传输无衍射激光通信装置由电平转换电路、激光驱动电路、激光器、无衍射光发生装置、PIN探测器、光电检测电路组成；数据经发送端计算机串口传送至发送端电平转换电路，发送端电平转换电路将RS232电平信号转换为适合激光驱动电路输入的电平信号，激光驱动电路调制激光器工作电流，使激光器发出的高斯光束的光强随传输数据变化，高斯光束经无衍射光发生装置变为载有数据信息的无衍射光束；接收端，PIN探测器将无衍射光信号转换为电流信号，光电检测电路将PIN探测器的电流信号转换为电压信号并进行两级放大，由接收端电平转换电路将光电检测电路输出的电平信号转换为适合串口输入的RS232电平信号，最终的RS232电平信号经串口输入接收端计算机。 | ||||||
| 542 | 激光光束质量测量装置 | CN200610023419.4 | 2006-01-18 | CN1800794A | 2006-07-12 | 于永爱; 唐前进; 张玲玲; 胡企铨 |
| 一种激光光束质量测量装置，包括聚焦透镜、衰减片、采集光斑的CCD和带有高速采集卡的计算机，其特点是所述的衰减片是一漫散射板，在所述的聚焦透镜和漫散射板之间有一分光器件，该分光器件由与光路成45°平行放置在光路中的第一平板和第二平板构成，该第一平板和第二平板有一错位m，第一平板的内表面的反射率为100％，第二平板内表面的反射率的取值范围为90％～99％，第二平板的外表面镀有增透膜。本发明可以对重复率、高能激光器的光束质量进行准确的测量，它既能对高斯光束进行测量，又能对非高斯光束的光束质量用桶中功率比的方法评价，本发明还具有结构简单、实用和稳定的特点。 | ||||||
| 543 | 单体光学模式转换器 | CN200510041943.X | 2005-04-11 | CN1670567A | 2005-09-21 | 石顺祥; 董洪舟; 李家立; 梁华伟; 孙艳玲; 刘继芳 |
| 本发明涉及一种光学模式转换器，主要解决现有转换器调整困难、光能损耗大的不足。根据同一传输矩阵可以表示不同光学元件系统的矩阵光学原理，设计了由一个光学透镜构成的单体模式转换器，该透镜是由梯度折射率介质制成、中间为圆柱体(1)、两端为母线平行的柱面(2、3)的一体结构。将这种光学透镜置于厄米－高斯光束HG的输入束腰面与拉盖尔－高斯光束LG的输出束腰面之间，其光学系统传输矩阵为M′，当该系统满足一定的参数要求时，传输矩阵M′与现有转换器的光学系统传输矩阵M相等，即可实现从HG光束到同阶LG光束的转换。具有结构简单，易于调整、光能利用率高的优点，可用于激光光束的模式转换、半导体激光器输出、光纤耦合和材料加工等。 | ||||||
| 544 | 单体光学模式转换器 | CN200510041624.9 | 2005-01-13 | CN1645185A | 2005-07-27 | 石顺祥; 董洪舟; 李家立; 梁华伟; 孙艳玲; 刘继芳 |
| 本发明涉及一种光学模式转换器，主要解决现有转换器调整困难、光能损耗大的不足。根据同一传输矩阵可以表示不同光学元件系统的矩阵光学原理，设计了由一个光学透镜构成的单体模式转换器，该透镜是由梯度折射率介质制成、中间为圆柱体(1)、两端为母线平行的柱面(2、3)的一体结构。将这种光学透镜置于厄米－高斯光束HG的输入束腰面与拉盖尔－高斯光束LG的输出束腰面之间，其光学系统传输矩阵为M′，当该系统满足一定的参数要求时，传输矩阵M′与现有转换器的光学系统传输矩阵M相等，即可实现从HG光束到同阶LG光束的转换。具有结构简单，易于调整、光能利用率高的优点，可用于激光光束的模式转换、半导体激光器输出、光纤耦合和材料加工等。 | ||||||
| 545 | 一种平顶强度分布激光产生装置 | CN202510120586.3 | 2025-01-25 | CN119994622A | 2025-05-13 | 白振旭; 刘泽乾; 陈晖; 陈军宏; 王雨雷; 吕志伟 |
| 本发明公开了一种平顶强度分布激光产生装置，涉及激光光束技术领域，用以解决传统激光器输出模式单一及平顶光束分布不均的问题。本发明所述装置包括：点缺陷全反镜、第一孔径光阑、偏振分光棱镜、四分之一波片、侧泵激光模块、聚焦透镜、第一平面反射镜、第二孔径光阑和第二平面反射镜；由侧泵激光模块产生的光束经过偏振分光棱镜分光后得到第一偏振光束和第二偏振光束；第一偏振光束经点缺陷全反镜和第一孔径光阑后得到中空强度的环状光束，第二偏振光束经第二平面反射镜和第二孔径光阑后得到基模高斯光束；基模高斯光束与环状光束同轴合束，得到圆形平顶光束。本发明结构简单，调节方便，适用于对光斑均匀性有要求的激光加工、激光医疗等。 | ||||||
| 546 | 一种平顶光束作用下的高效率Al-Cu合金激光增材制造方法 | CN202411664043.X | 2024-11-20 | CN119566329A | 2025-03-07 | 席丽霞; 顾冬冬; 周明磊; 张栋 |
| 本发明公开了一种平顶光束作用下的高效率Al‑Cu合金激光增材制造方法，对激光粉末床熔融成形设备进行改造，将高斯光束整形成平顶光束；建立目标零件的三维实体几何模型，后利用切片软件对该模型进行分层切片、规划激光扫描路径并设置激光工艺参数，将三维实体离散成一系列二维数据；将所得数据导入激光粉末床熔融成形设备中，对铺展的铝合金粉末逐层熔化凝固，成形出高致密无裂纹的三维实体零件。该方法将高斯光束整形成平顶光束，高效率制备无裂纹的铝合金零件。采用的平顶光束，能量分布均匀，可稳定激光熔池湍流，减少热梯度，从而以较高扫描速度和层厚下进行激光成形，显著提升了Al‑Cu激光增材制造的成形效率，大幅度缩短制造周期。 | ||||||
| 547 | 一种基于解析法将高斯光整形为线光束的方法 | CN202411935140.8 | 2024-12-26 | CN119556492A | 2025-03-04 | 肖峰; 王高俊 |
| 本发明涉及光学应用技术领域,公开了一种基于解析法将高斯光整形为线光束的方法，包括以下步骤：S1建立输入高斯光束和输出线光束的数学模型，明确输出线光束的形状参数与Uout(x,y)之间的关系、S2推导相位补偿函数，借助解析法推导出SLM需要加载的相位补偿函数、S3相位函数加载到SLM，利用SLM对光束相位进行调制的特性核对相位调制的准确性、S4光束整形与验证。本发明中，能够根据具体的光束参数和目标形状，精确地计算出相位图案，具有更好的普适性。无论是不同波长、束腰半径的高斯光束，还是不同宽度、长度和光强分布要求的线光束，都可以通过解析法计算出相应的相位图案加载到SLM上，从而实现高效、精确的光束整形。 | ||||||
| 548 | 激光焊接系统、激光焊接方法及相关装置 | CN202510104653.2 | 2025-01-23 | CN119525727A | 2025-02-28 | 庞晓东; 胡博 |
| 本申请公开了一种激光焊接系统、激光焊接方法及相关装置，属于激光焊接技术领域。所述激光焊接系统包括：激光器，用于输出高斯光束；光束整形模块，用于将高斯光束整形为平顶光束；一个或多个振镜，用于改变平顶光束的扫描方向；一个或多个拍摄部件，用于采集焊接轨迹以及待焊接区域；偏转控制模块用于对待焊接区域进行分区，得到多个分区；获取预设焊接轨迹；基于该多个分区、该预设焊接轨迹以及平顶光束的能量分布，确定该振镜的偏转方式，以确保多个分区中每个分区对应的光束能量大小相等；按照该偏转方式控制振镜进行偏转，以提高焊接质量。本申请能够实现对待焊接区域的分格化管理，有效提高激光焊接的质量。 | ||||||
| 549 | 一种可调控缺陷的多激光区域打印装置 | CN202411564989.9 | 2024-11-05 | CN119387622A | 2025-02-07 | 鲁金忠; 林福兵; 徐祥; 蔡杰; 罗开玉; 张红梅; 孙中刚; 沈浩 |
| 本发明公开了一种可调控缺陷的多激光区域打印装置，包括：成型机构、激光发射机构、缺陷检测机构和激光打印调控机构；增材激光发射机构用于生成高斯光束或平顶光束；减材激光发射机构用于生成减材激光；激光打印调控机构用于将生成的高斯光束或平顶光束聚焦到成型机构的成型基板上进行打印或将生成的减材激光聚焦到成型基板上进行缺陷去除；缺陷检测机构用于检测成型基板上完成打印的当前层是否存在缺陷；控制机构用于控制成型机构、激光发射机构、缺陷检测机构和激光打印调控机构进行协调动作，完成待成型件的打印和缺陷的去除。本发明有效提高了打印的速度并保证了打印的精度，而且大幅提升了加工可靠性和表面成型质量。 | ||||||
| 550 | 一种基于多维轨道角动量调控的保密信息传输方法及装置 | CN202411164311.1 | 2024-08-23 | CN119094667A | 2024-12-06 | 张慧; 丛子涵; 袁扬胜; 蔡阳健 |
| 本发明提出了一种基于多维轨道角动量调控的保密信息传输方法及装置，涉及图像传输技术领域；通过对产生的激光进行准直，获得准直高斯光束；将准直高斯光束加载能量均分的达曼涡旋相位，获得不同衍射级次的能量均分的阵列轨道角动量光束；对不同衍射级次的阵列轨道角动量光束进行滤波，获得能量均分的阵列轨道角动量光束；对自由空间编译码光通信系统的任意位置进行同时加密，即：将滤波后的阵列轨道角动量光束任意位置的轨道角动量光束作为码元，经四进制编码后获得同时加密的灰色图像；对自由空间编译码光通信系统的任意位置进行同时解密，获得解密后的彩色图像。本发明实现基于多维轨道角动量光束的任意位置的同时加密图像传输。 | ||||||
| 551 | 一种基于自旋转光束相位检测涡旋光拓扑荷数的方法及装置 | CN202410916764.9 | 2024-07-10 | CN118882841A | 2024-11-01 | 杨文星; 单圣祥; 吴耀德 |
| 本发明公开了一种基于自旋转光束相位检测涡旋光拓扑荷数的方法及装置，该方法包括：将携带自旋转光束相位的涡旋相位全息图加载到空间光调制器中；采用线偏振高斯光束入射至所述空间光调制器，生成携带有自旋转光束相位和任意拓扑荷数的涡旋光束；其中，所述线偏振高斯光束与所述空间光调制器加载的涡旋相位中心同轴；获取经过成像透镜后的所述涡旋光束的远场衍射强度分布图；根据所述远场衍射强度分布图确定涡旋光束拓扑荷数的正负和大小。本发明光路简洁，利用同一条光路即可实现涡旋光的制备和检测，成本低廉；对涡旋光拓扑荷数正负性区分明显，检测准确度高，在光学微操控、光学通信、光学信息存储加密等领域有着极大的应用潜力。 | ||||||
| 552 | 全光纤可调微粒搅拌装置 | CN202010958779.3 | 2020-09-14 | CN112002454B | 2024-11-01 | 邓洪昌; 王瑞; 罗中岳; 张文涛; 苑立波 |
| 本发明提供的是全光纤可调微粒搅拌装置。其特征是：它由波长可调激光器、单芯光纤、螺旋芯光纤、毛细管光纤以及微纳转子组成。将单芯光纤、螺旋芯光纤、毛细管光纤依次熔融焊接后连为一体，利用毛细管光纤热熔塌陷形成的锥形过渡区实现了对光束的分割，由于螺旋芯光纤对特定光波具有调制作用，当输出为高斯光束时，在管状包层中传输的光束经反射和折射后会在空气孔内或者纤端附近形成多个强汇聚点的高斯光束，实现对处于轴线上的微纳转子的光捕获功能；当输出为涡旋光束时，则对微纳转子光捕获的同时实现定轴旋转的功能，进而对处于空气孔中的溶液实现搅拌功能。本发明可用于微小粒子的光操纵以及光纤集成器件应用等领域。 | ||||||
| 553 | 图像复用系统 | CN202310093692.8 | 2023-01-19 | CN116027649B | 2024-07-30 | 付星; 石子健; 柳强 |
| 本申请提供一种图像复用系统。该系统包括：光源设备、光束调制设备、时分复用全息设备、相机以及计算机；计算机与时分复用全息设备连接，计算机用于对待重建的目标图像进行编码，得到二值轨道角动量全息图，并将二值轨道角动量全息图发送至时分复用全息设备；光源设备用于发射高斯光束；光束调制设备用于将高斯光束调制为携带轨道角动量的目标光束，并发射目标光束；时分复用全息设备用于通过时分复用的方式展示二值轨道角动量全息图，以使目标光束对二值轨道角动量全息图进行解码，得到解码后的图像；相机用于对解码后的图像进行拍摄得到目标图像。本申请的图像复用系统，提升了复用图像的分辨率，并提升了复用图像的质量。 | ||||||
| 554 | 一种飞秒激光空间频域整形系统及屈光矫正装置 | CN202410541563.5 | 2024-04-30 | CN118319601A | 2024-07-12 | 邱建荣 |
| 本发明提供的一种飞秒激光空间频域整形系统及屈光矫正装置，包括：在飞秒激光脉冲的光路上依次设置脉冲预整形单元、色散单元、相位调制单元和聚焦单元；脉冲预整形单元用于对飞秒激光脉冲进行空间整形，以形成便于进行空间色散的椭圆高斯光束；色散单元用于对椭圆高斯光束进行时间整形，形成在频域空间上不同频率分量相分离的飞秒激光光斑；相位调制单元用于对飞秒激光光斑的不同频率分量进行相位补偿；聚焦单元用于对补偿后的飞秒激光光斑进行聚焦，在聚焦点处不同频率的飞秒激光能够同时到达并进行重新合并。本发明在空间频域的维度上能有效控制激光脉冲不同频率的相位分布，形成空间频域高能量密度的聚焦点，从而提高加工焦点的定位精度。 | ||||||
| 555 | 一种超分辨成像系统及方法 | CN202410297129.7 | 2024-03-15 | CN118169089A | 2024-06-11 | 毕亚丽; 高贺; 江传斌; 张进; 金雪莹; 夏豪杰 |
| 本申请属于光学成像领域，具体公开了一种超分辨成像系统及方法，系统包括：第一调制器件、第一光路、第二光路以及成像探测模块；第一调制器件，用于对激光进行调制，之后按照预设交替时间交替输出第一束激光和第二束激光；第一光路，用于将第一束激光照射至样本；第二光路，用于将第二束激光调制为环状空心光束，并将环状空心光束与高斯光束共线照射至样本；成像探测模块，用于分别收集样本上被高斯光束激发出的荧光光束和被环状空心光束激发出的荧光光束，之后基于两束荧光光束对样本进行超分辨成像。通过本申请解决了由于环境振动和生物样本自身振动造成的光斑二次扫描难以配准，提高了超分辨成像质量。 | ||||||
| 556 | 多路复用涡旋光束轨道角动量高阶模式检测系统及其方法 | CN202410090719.2 | 2024-01-23 | CN117955563A | 2024-04-30 | 杨春勇; 王佳; 倪文军; 侯金; 龙浩; 朱翠涛; 陈少平 |
| 本发明公开了一种多路复用涡旋光束轨道角动量高阶模式检测系统及其方法，涉及光通信技术领域。本系统包括高斯光源(10)、调制装置(20)、产生待测复用涡旋光束装置(30)、检测装置(40)和接收装置(50)；控制器(32)控制空间光调制器(31)和接收器(52)，并显示检测结果。本方法是：①在发射端：设置有激光器发出第1高斯光束，分别得到第4高斯光束、待测复用涡旋光束；②在检测端：得到第1干涉强度模式；③在接收端：经过透镜聚焦为第2干涉强度模式，然后由接收器接收检测结果。本发明具有下列优点和积极效果：本检测系统的结构简单，易于实现；适用于光学微操作、光学成像、光通信和量子信息研究领域提供对复用涡旋光束高阶OAM模式的检测。 | ||||||
| 557 | 一种单镜输出圆对称光斑的光学系统 | CN202311602732.3 | 2023-11-28 | CN117572651A | 2024-02-20 | 秦应雄; 李硕; 李恒阳; 李涌伟; 刘明峰; 卢昆忠; 闫大鹏 |
| 本发明公开了一种单镜输出圆对称光斑的光学系统。该光学系统包括：沿光路依次放置的光源、整形聚焦单元；整形聚焦单元采用匀化的三维圆对称光斑反射单镜，对入射的高斯光束进行整形，改变光斑分布模式，并聚焦于工作面的预设位置形成目标三维圆对称光斑；反射面的相位通过以下方式确定：基于预设准直焦距、预设聚焦焦距、入射高斯光束的入射光线和目标三维圆对称光斑对应的出射光线确定基础椭球镜面的曲面方程，再根据目标三维圆对称光斑对应的能量分布确定镜面整形区域和对应的发散角，不同镜面整形区域叠加对应的横向偏移相位和纵向偏移相位。实现输出高均匀度且强度和尺寸可调的圆对称光斑的输出，适应于实际加工中不同场景的需求。 | ||||||
| 558 | 一种改善表面增强激光诱导击穿光谱稳定性的系统和方法 | CN202310584922.0 | 2023-05-23 | CN117147525A | 2023-12-01 | 杨新艳; 李东东; 张梦杰; 王鑫; 张壮壮; 张徐; 崔执凤; 姚关心; 秦正波; 郑贤锋 |
| 本发明揭示了一种改善表面增强激光诱导击穿光谱稳定性的系统，激光器发射出的高斯光束依次经由准直多倍扩束系统、柱面镜照射到待测样品表面的烧蚀区域，所述烧蚀区域由光源烧蚀产生有等离子体，所述等离子体经高斯光束照射产生辐射区域内设有聚焦透镜，所述等离子体发出的辐射光经聚焦透镜耦合至光谱仪入射狭缝，并进入光谱仪色散系统，所述光谱仪色散系统将色散后的光在出射狭缝成像至ICCD的像素端面，所述ICCD经数据传输线将所采集信号输送至计算机。该系统可有效提高分析速度，降低由于样品分布不均匀引起的光谱波动，并且借助扩束系统，放大激光光斑，增大单次采集面积，提高了光谱数据采集的速度。 | ||||||
| 559 | 一种应用于引力波探测的全玻璃光纤准直器 | CN202311109330.X | 2023-08-31 | CN117130102A | 2023-11-28 | 崔新旭; 方超; 王智 |
| 本发明涉及一种应用于引力波探测的全玻璃光纤准直器，依次设有：尾纤保护套，钛合金消应力块，玻璃结构件以及非球面透镜；钛合金消应力块和玻璃结构件通过陶瓷插芯插接在一起；玻璃结构件的右端设有透镜限位端面；非球面透镜左侧面与透镜限位端面相接触；非球面透镜的右侧面的中心为坐标原点；陶瓷插芯通过调整插入玻璃结构件的深度，调整其与非球面透镜的左侧面的距离，以完成全玻璃光纤准直器的调焦。本发明的应用于引力波探测的全玻璃光纤准直器，在星间激光干涉测量系统中，能够同时满足多个不同工作距离，且高斯光束的有效光斑直径完全小于光电探测器直径。高斯光束在各个不同工作距离处的波前差均满足相干光束的干涉条件，有干涉现象产生。 | ||||||
| 560 | 超透镜的设计方法、超透镜、整形合束装置及显示装置 | CN202311022322.1 | 2023-08-14 | CN116931261A | 2023-10-24 | 陈建发; 郝成龙; 谭凤泽; 朱健 |
| 本公开涉及一种超透镜的设计方法、超透镜、整形合束装置和显示装置。所述超透镜被配置为经过其的多束高斯光束被整形为平顶光束且所述平顶光束投射向目标平面的目标位置。所述设计方法包括确定入射和出射参数；设置与所述多束高斯光束一一对应的多个超透镜单元并确定各超透镜单元位置；计算各超透镜单元的调控相位分布；排布各超透镜单元的纳米结构单元，以获得所述超透镜。本公开中的技术方案通过分单元配置超透镜，对入射的多束光同时实现光强的匀化和合束。可以形成光强均匀性较好的光斑，而且，超透镜是利用亚波长单元结构进行光调控的二维平面透镜，能够尽可能地减少现有技术中添加额外光学元件造成的光学长度急剧增大的问题。 | ||||||
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