| 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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| 601 | 一种连续变量量子安全直接通信的方法 | CN202411806290.9 | 2024-12-10 | CN119652426A | 2025-03-18 | 赵微; 李广耀; 许启豪; 张鹏; 汪付强 |
| 本发明提供一种连续变量量子安全直接通信的方法，属于量子安全直接通信技术领域，包括：发送端制备双模压缩纠缠光束对S，将光束S1发送给接收端；发送端将光束S1调制为第一拉盖尔‑高斯光束S′1发送给接收端；发送端选择一个子集，测量光束S2在该子集的正交位置和正交动量，并与接收端测量光束S1的结果对比，检查干扰；接收端将S′1根据秘密信息调制为第二拉盖尔‑高斯光束S″1发送给发送端，发送端将S2和S″1重新组合为光束对S′并成像，根据成像结果得出秘密信息。本发明解决了连续变量量子安全直接通信在传输过程中容易受到噪声和损耗，且实现和管理复杂的问题。 | ||||||
| 602 | 一种电磁屏蔽与红外增透曲面微结构超快激光加工装置 | CN202411896978.0 | 2024-12-23 | CN119426786A | 2025-02-14 | 段吉安; 王聪; 丁玉龙; 高政 |
| 本发明提供了一种电磁屏蔽与红外增透曲面微结构超快激光加工装置。该装置包括：控制系统、超快激光器、光束扩束模块、光束反射模块、光束空间整形模块、高精度运动平台、自定心夹具、曲面窗口和同轴观测系统；控制系统控制超快激光器输出高斯光束，高斯光束依次通过光束扩束模块、光束反射模块、光束空间整形模块后，在同轴观测系统辅助下，由控制系统控制高精度运动平台将激光焦点聚焦于曲面窗口表面，通过轮廓拟合和加工路径规划，进而加工内嵌电磁屏蔽网栅和表面红外增透微结构。该超快激光加工装置可实现电磁屏蔽与红外增透曲面微结构的高质、高效、高可靠性制造，满足航空航天等领域的电磁屏蔽和红外探测需求。 | ||||||
| 603 | 一种脆性材料的激光加工装置及加工方法 | CN202110220083.5 | 2021-02-26 | CN115041814B | 2024-11-12 | 张小军; 任莉娜; 邱越渭; 胡辉; 李友强; 苑学瑞; 卢建刚; 孙杰; 尹建刚; 高云峰 |
| 本发明属于激光加工技术领域，涉及一种脆性材料的激光加工装置及加工方法，用于对脆性材料的待加工工件进行加工，脆性材料的待加工工件包括层叠设置的第一层和第二层；该激光加工装置包括顺次设置的激光器、分光件和贝塞尔光束发生组件；激光器用于射出高斯光束；分光件用于对从激光器射出的高斯光束进行分束，得到沿第一方向传输的第一光束和沿第二方向传输的第二光束；贝塞尔光束发生组件用于将从分光件射出的第一光束转换成呈贝塞尔分布的第一光束，第一光束用于对第一层进行加工；第二光束用于对第二层进行加工。该脆性材料的激光加工装置及加工方法能够有效提高加工效率，且有效避免在切割道两侧边缘形成锯齿状的痕迹。 | ||||||
| 604 | 一种柱对称矢量光束产生方法及装置 | CN202411093352.6 | 2024-08-09 | CN118795677A | 2024-10-18 | 马浩统; 朱泉锦; 邢英琪; 刘洋; 薛榕融; 丁科; 谭毅; 任戈 |
| 本发明涉及一种柱对称矢量光束产生方法及装置。利用激光器、起偏器、扩束镜、偏振方向旋转器、双自由曲面光束整形系统、相位调控器件以及由分束镜、光束旋转器、两块反射镜、相位补偿装置及合束镜构成的马赫曾德干涉仪光路结构产生柱对称矢量光束。激光器输出的光束经过起偏器后为线偏振光，通过扩束镜后，调整偏振方向，接着光束通过光束整形系统后整形为TEM10模高斯光束并且通过相位调控器件使得两瓣光斑的偏振方向相反，即两瓣光斑相位差为π，之后，利用马赫曾德干涉仪光路结构将光束分束并分别调控，其中一条支路成为TEM01模高斯光束，另一支路利用相位补偿装置调节光束的相位，使两路光束共相，最后两束光合束为径向或角向偏振光。 | ||||||
| 605 | 一种微纳颗粒的全光分选方法和装置 | CN202210179960.3 | 2022-02-25 | CN114496335B | 2024-10-18 | 余健辉; 张宇; 朱文国; 钟永春; 唐洁媛; 陈伟栋; 赖智聪; 张旺; 林子祺 |
| 本发明涉及微纳颗粒分离的技术领域，包括一种微纳颗粒的全光分选方法和装置。所述微纳颗粒的全光分选方法包括步骤：在所述液体的表面的上方使用线偏振高斯光束以倾斜角度θ照射所述微纳颗粒，以在所述液体的表面上形成椭圆形光斑，和，以形成对所述微纳颗粒的侧向光力，以使所述微纳颗粒沿所述椭圆形光斑的长轴运动至所述液体内的一平衡位置，并停止在所述平衡位置；所述倾斜角度θ为所述高斯光束与所述液体的表面的法线形成的角度；所述侧向光力平行于所述椭圆形光斑的长轴上。本发明提供一种新的微纳颗粒分选机制，完全通过光学组件完成分离，无需预先制作特殊的分离液或微纳结构，实现高精度的粒径分选，具有可观的应用前景。 | ||||||
| 606 | 一种基于凸透镜的激光光源发散角自适应调控方法 | CN202410745561.8 | 2024-06-11 | CN118316522B | 2024-09-17 | 刘伟杰; 袁伟皓; 黄诺; 龚晨; 李上宾; 徐正元 |
| 本发明公开了一种基于凸透镜的激光光源发散角自适应调控方法，属于通信控制技术领域。采用商用尾纤激光光源和商用光电倍增管分别作为通信系统的发送端光源和接收端光电探测器，通过发送端步进电机调整凸透镜与激光光源距离以实现光速发散角调控。接收端通过光电倍增管接收信号估计出相对光功率，并反馈至发送端。利用多组不同凸透镜与激光光源距离和反馈接收光功率的对应关系，发送端采用高斯光束数学模型估计出收发端的相对位置，并基于高斯光束经过凸透镜的传输特性计算凸透镜与激光光源最优距离，使得接收端拥有可接受通信性能的同时最大化可移动接收范围。本发明根据不同的动态场景改变相应光束发散程度，从而平衡系统的动态性和通信性能。 | ||||||
| 607 | 一种基于锋芒光束调制耦合的激光通信接收装置 | CN202410821599.9 | 2024-06-24 | CN118590142A | 2024-09-03 | 张泽; 关美玲; 刘阳; 王花花; 萧泓玥; 高禄 |
| 本发明公开了一种基于锋芒光束调制耦合的激光通信接收装置，缩束/扩束系统用于接收空间光通信系统发射端发出的光学信号，并将大口径光束收缩到锋芒光束调制元件的尺寸；锋芒光束调制元件用于将缩束/扩束系统接收到的高斯光束调制成锋芒光束；聚焦透镜用于将锋芒光束聚焦耦合到光纤中；光纤用于将空间光耦合到光纤中以形成光纤传输光信号；光学放大器用于将光信号进行放大；光电探测器用于将光信号转换为电信号进行探测；信号处理工作站用于对电信号进行处理和分析。上述装置通过锋芒光束调制元件对高斯光束调控获得锋芒类光束，该锋芒类光束在传输过程中瑞利长度长、发散角小，可实现更高耦合效率，提高了通信速率。 | ||||||
| 608 | 一种水下长距离光子计数通信去噪方法及系统 | CN202410297973.X | 2024-03-15 | CN118214486A | 2024-06-18 | 李怀亮; 魏佳广; 何宁; 冯晓伟; 徐善志; 张西伟; 王星轲; 王震 |
| 本发明公开了一种水下长距离光子计数通信去噪方法，包括以下步骤：在激光器的高斯光束加载调制信号；空间光调制器将加载完成后的高斯光束转化为涡旋光束；涡旋光束发射到光学发射单元，随后发射至信号接收端；信号接收端接收到光信号后进行聚焦；将聚焦后的涡旋光束通过涡旋光降噪单元进行降噪；单光子探测器将被降噪的涡旋光探测；还公开了一种水下长距离光子计数通信去噪系统。本发明采用基于涡旋光的水下通信方式，结合水下光子计数探测计数，大限度提高了水下激光的抗干扰性和通信距离，同时在探测端利用涡旋光的特性，利用遮光板降低噪声信号的干扰，从而实现长距离、高速率、抗干扰、低噪声的水下无线激光通信。 | ||||||
| 609 | 一种空间引力波望远镜的设计方法 | CN202211501829.0 | 2022-11-28 | CN115980996B | 2024-04-30 | 王智; 崔新旭; 方超; 于涛; 朱俊青; 王建昊; 陈泳锟; 李华东; 冷荣宽; 陈志伟 |
| 一种空间引力波望远镜的设计方法，涉及光学设计及光通信技术领域，解决现有引力波望远镜在设计过程中未考虑其作为激光信号发射的功能，在用于发射激光信号时，无法达到最佳设计指标要求，进而无法满足使用要求等问题，本发明的空间引力波望远镜既有接收平面波光束的功能，又有发射高斯光束的功能。作为接收平面波的引力波望远镜时，其最终的评价标准是TTL耦合噪声的大小。作为发射高斯光束的望远镜时，要保证发射的信号光束的发散角尽量小，同时发射出的信号光束的束腰位置应位于发射端和接收端之间的某一位置，这样才能保证接收端接收到的信号能量密度最高，接收到的能量最多。 | ||||||
| 610 | 一种产生多个皮尔斯光束模式的方法 | CN202311668076.7 | 2023-12-07 | CN117492205A | 2024-02-02 | 张潇; 郁培新; 张丽萍; 满忠胜 |
| 本发明公开了一种产生多个皮尔斯光束模式的方法，该方法包括：通过本发明声明的皮尔斯光束的调控公式，得到目标皮尔斯光束模式，在计算机上数值模拟得到圆皮尔斯，椭圆皮尔斯或者各种特殊形状的皮尔斯光束模式干涉后的强度分布，并将条纹信息通过电脑传递设置到空间光调制器S中；用光照射空间光调制器S即可得到多种模式下的皮尔斯光束。本发明提出了一种结合傅里叶变化和麦克斯韦方程组，构建新颖自加速度光束以及旋转光束的初始光场的方法，解析推导它们的三维光场分布，将推导结果与数值模拟结果相吻合，以此为基础，调整相关参数和比例因子，可以产生任意形状的皮尔斯高斯光束初始光和相位图。本发明提高了效率和灵活性，能够更好地控制皮尔斯高斯光束的多个模式的形成。 | ||||||
| 611 | 一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法 | CN202310057641.X | 2023-01-18 | CN115980998B | 2024-01-30 | 崔新旭; 王智; 方超; 冷荣宽 |
| 一种长出瞳距空间引力波望远镜的设计方法涉及引力波探测技术领域，解决了出瞳距离如何增长的问题，方法为：根据激光干涉测量光学系统的设计空间大小，初步确定前半部分光学系统；后半部分光学系统采用施瓦兹希尔德光学结构，以空间引力波望远镜的出瞳作为后半部分光学系统的入瞳，其成像在一次像面的像高等于前半部分光学系统一次像面像高；将前半部分光学系统与后半部分光学系统组合，以波像差作为评价指标对各个反射镜的位置进行优化；将高斯光束的束腰放置在空间引力波望远镜的出瞳位置，使从孔径光阑中出射的高斯光束直径等于孔径光阑的尺寸直径；判断空间引力波望远镜是否符合要求。本发明设计的望远镜具有出瞳距离长的特点。 | ||||||
| 612 | 一种时间分辨高压红外光谱探测方法及探测系统 | CN202311292497.4 | 2023-10-08 | CN117214122A | 2023-12-12 | 朱刚贝; 曾阳阳; 母健; 宋云飞; 于国洋; 郑朝阳; 吴红琳; 李逊; 王赞浩; 杨延强 |
| 本发明公开了一种时间分辨高压红外光谱探测方法及探测系统，方法包括S1：发射飞秒激光高斯光束；S2：对所述飞秒激光高斯光束进行锥透镜透过处理以形成尺寸可调的环形光束；S3：对所述环形光束进行聚焦处理以击穿气体产生气体等离子体，所述气体等离子体与环形光束形成的光场发生非线性相互作用而形成尺寸可调的环形红外超连续脉冲光束；S4：对环形红外超连续脉冲光束进行高压对顶砧透过处理，形成高压红外超连续脉冲光束；S5：对所述高压红外超连续脉冲光束进行光谱探测。本发明利用环形光束与空气等离子体相互作用产生景深和焦斑大小可调谐的全谱红外脉冲光源，解决对顶砧的红外透过率问题。 | ||||||
| 613 | 基于矢量光束的二维磁场传感器及检测方法 | CN202310938488.1 | 2023-07-27 | CN117169789A | 2023-12-05 | 刘奂奂; 沈平; 周之泰; 党竑; 赵梓焱; 王云天; 肖伊鸿 |
| 本发明公开了基于矢量光束的二维磁场传感器及检测方法，包括：激光发射单元，用于激发产生基模高斯光束；矢量光束生成单元，矢量光束生成单元与激光发射单元同轴设置，用于对基模高斯光束进行偏振调控，得到矢量光束；磁场传感单元，磁场传感单元与矢量光束生成单元同轴设置，用于产生垂直于矢量光束的传播方向的横向磁场；以及检测单元，检测单元与磁场传感单元同轴设置，用于检测矢量光束圆偏振奇点的运动轨迹；本发明充分利用矢量光束偏振空间各项异性分布的特点，利用磁致双折射效应引起光束偏振态的改变能在矢量光束中直接体现的原理，通过检测圆偏振光强在光束横截面上的位置，从而实现二维的磁场传感功能。 | ||||||
| 614 | 一种反射式弯曲叉形面光栅的制备装置和方法 | CN202211103662.2 | 2022-09-09 | CN116299810A | 2023-06-23 | 晋云霞; 吴昱博; 孔钒宇; 赵靖寅; 张益彬 |
| 一种反射式弯曲叉形面光栅的制备方法，该方法制备出的光栅为纯相位光栅，可用于产生完美涡旋光(POV)。通过一束高阶贝塞尔高斯光束与高斯光干涉曝光，其中高阶贝塞尔高斯光束由反射式纯相位液晶空间光调制器(SLM)产生，将干涉条纹记录在基底上的光敏材料中，经显影、镀金属膜后，即可制备出反射式弯曲叉形面光栅。使用基模高斯光照射，可在1级衍射方向的远场或透镜焦平面上获得POV。这种利用反射式弯曲叉形面光栅获得POV的方法，相对于使用空间光调制器的传统方法，优势在于具有更高的损伤阈值、更宽的工作波长范围、以及更高的转换效率，且结构简单、成本低、可大批量生产，在产生高功率POV方面具有重要的前景，可用于光学操控、光学加工等领域。 | ||||||
| 615 | 图像复用系统 | CN202310093692.8 | 2023-01-19 | CN116027649A | 2023-04-28 | 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。 | ||||||
| 616 | 矩形平顶光斑的发生系统、方法及设备 | CN202211346429.7 | 2022-10-31 | CN115407518B | 2023-04-25 | 黄永忠; 何刘 |
| 本发明的实施例提供了一种矩形平顶光斑的发生系统、方法及设备，该系统包括：第一衍射光学元件、第一聚焦元件、第二衍射光学元件和第二聚焦元件，第一衍射光学元件为多台阶的刻蚀结构，所述第二衍射光学元件为单台阶的刻蚀结构。第一衍射光学元件用于接受高斯光束的照射，并将高斯光束转化为第一匀化方形光斑。第一聚焦元件用于接受第一匀化方形光斑的照射，并将第一匀化方形光斑转化为平行出射的第二匀化方形光斑。第二衍射光学元件用于接受第二匀化方形光斑的照射，并将第二匀化方形光斑转化为多个匀化光束。第二聚焦元件，用于接受多个匀化光束的照射，并将多个匀化光束转化为矩形平顶光斑。该系统能够降低成本和加工难度，提高实用性。 | ||||||
| 617 | 一种产生圆形平顶光束的装置 | CN202210600154.9 | 2022-05-27 | CN114994929B | 2023-04-18 | 赵江; 肖雨澄; 彭旷; 王文峰 |
| 本发明公开了一种产生圆形平顶光束的装置。它包括变倍扩束镜、半波片、偏振分光棱镜、第一四分之一波片、轴锥镜、第一反射镜、第二四分之一波片、第二反射镜和第三四分之一波片，入射光束经变倍扩束镜扩束后入射半波片，然后进入偏振分光棱镜进行分光得到第一偏振光束和第二偏振光束；第一偏振光束经第一四分之一波片、轴锥镜、第一反射镜、轴锥镜、第一四分之一波片后得到环状光束，第二偏振光束经第二四分之一波片、第二反射镜、第二四分之一波片后得到基模高斯光束；基模高斯光束透过偏振分光棱镜后与经其反射后的环状光束同轴合束，再通过第三四分之一波片输出得到圆形平顶光束。本发明结构简单，产生的光斑尺寸可调，转换效率高。 | ||||||
| 618 | 一种微纳颗粒的全光分选方法和装置 | CN202211338987.9 | 2022-10-28 | CN115739698A | 2023-03-07 | 刘冬梅; 倪继朋; 韩鹏; 邱健; 彭力; 骆开庆 |
| 本发明公开了一种微纳颗粒的全光分选方法及用于微纳颗粒分离的装置，涉及纳米颗粒分离的技术领域，可分离不同粒径的纳米颗粒，以确保材料质量、提高材料纯度。所述方法包括预处理待分离的微纳颗粒，使微纳颗粒可自由运动地悬浮于液体中，并置于样品池中；将由激光出射组件出射的高斯光束通过整形组件整形，将由激光光源出射的高斯光束通过空间调制为矩形条纹光场；将矩形条纹光场反射进聚焦组件，由聚焦组件聚焦后照射在样品池上，直至第一纳米颗粒形成明且显稳定的条状排列分布；调节空间光调制器使矩形条纹光场定向运动，带动第一纳米颗粒定向运动；保持光场的周期性定向运动，直至两种颗粒出现明显的分离。 | ||||||
| 619 | 一种基于激光束整形的高成形性铝合金材料及其制备方法 | CN202210430432.0 | 2022-04-22 | CN114871451A | 2022-08-09 | 席丽霞; 顾冬冬; 耿晓锋; 徐俊灿; 陆秋阳; 石珂羽 |
| 本发明公开了一种基于激光束整形的高成形性铝合金材料及其制备方法，对激光粉末床熔融成形设备进行改造，使得其发出的激光高斯光束整形成非高斯光束；使用计算机辅助设计软件建立目标零件的三维实体几何模型，利用软件对该模型进行分层切片并规划激光扫描路径，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，将铝合金粉末逐层熔化凝固，成形为均匀致密的三维实体零件。本发明在激光增材制造过程中采用整形光束，整形后的贝塞尔光束、环形光束等具有新的空间能量分布，可满足特定材料或应用要求。整形光束可稳定激光熔池湍流并通过减少热梯度和增加熔池凝固时间抑制激光成形中热裂纹的萌生，最终获得高成形质量构件。 | ||||||
| 620 | 一种锋芒激光调制器 | CN202210394554.9 | 2022-04-13 | CN114815273A | 2022-07-29 | 张泽; 刘阳; 梁欣丽; 高禄 |
| 本发明涉及一种锋芒激光调制器，属于激光技术领域，解决了现有的光调制器产生的稳态光束难以实现长距离传输以及成本高昂且极为复杂的问题。该锋芒激光调制器包括沿激光光路方向依次设置的激光器、光耦合系统和非球面透镜相位板；光耦合系统，用于将激光器产生的高斯光束进行准直并耦合到非球面透镜相位板；非球面透镜相位板，用于将耦合后的高斯光束进行调控以消除横向波矢，获得锋芒激光光束；非球面透镜相位板为类平凸透镜结构，类平凸透镜结构的凸面为非球面，包括从上至下依次排布的多个不同曲率半径对应的圆弧面；所述非球面透镜相位板为上下对称结构。该调制器获得瑞利长度更长的稳态光束，提高了光束在湍流环境中的传输距离和效率。 | ||||||
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