一种低限幅阈值的光限幅器

    公开(公告)号:CN103941517B

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201410146698.8

    申请日:2014-04-11

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种低限幅阈值的光限幅器,包括扩束准直系统、径向偏振光生成系统和光限幅系统,利用液晶偏振转换器将线偏振激光束转换为径向偏振光束,光束经一个凸透镜聚焦,非线性吸收材料置于透镜焦平面处,利用材料的双光子吸收效应使得透过样品的光强随着入射光强的增加而非线性减小,达到低光强时高透过率而高光强时低透过率的光限幅目的,有效保护人眼和光学元件免受强激光损伤。按本发明设计的光限幅装置,光路简单,器件制着成本低,与现有的光限幅器相比,该新型光限幅器的限幅阈值降低50%左右,更灵敏而高效地保护人眼和光学精密仪器免受强激光损伤。

    一种手性参数完备检测的装置和方法

    公开(公告)号:CN114166701B

    公开(公告)日:2023-12-22

    申请号:CN202111482802.7

    申请日:2021-12-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种手性参数完备检测的装置和方法。该装置由激光器、非偏振分光棱镜、反射镜、矢量光场生成系统、光诱导力显微镜、计算机组成。该方法在理论上将光学焦场拆解为两个沿着特定方向振动的电偶极子和磁偶极子,利用电/磁偶极子辐射场逆推方法计算出光场在入射光瞳面的分布。实验上利用矢量光场生成系统产生所需的入射光场,在物镜的焦点附近区域生成取向可控且尺寸在衍射极限的光学手性偶极矩焦场。当纳米手性颗粒置于光学焦场中时,通过改变焦场的手性取向并随之对颗粒在手性偶极矩取向方向的光力响应进行探测,即可实现各向异性材料手性参数的完备检测。本发明在手性检测及传感的技术领域有着广阔的应用前景。

    基于电压调节的拓扑边界态调控及谐频产生的装置

    公开(公告)号:CN114660870A

    公开(公告)日:2022-06-24

    申请号:CN202210258531.5

    申请日:2022-03-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于铌酸锂电压调控的拓扑边界态及谐频产生的装置。将铌酸锂按照特定的间隔周期在自由空间中进行有序排列。通过在铌酸锂左右两侧分别加正、负电压,利用电光调制效应,可以使铌酸锂材料的折射率发生改变。与之前研究不同的是,非线性光学效应的增强是由于拓扑结构在边界具有强的局域场。另外,此结构产生的拓扑边界态成等差数列均匀分布,这就意味着当基频光处于其中一个边界模式时,谐频光也处于拓扑边界态的模式,这便使得所有产生的谐频光对结构中的杂质或缺陷免疫并且没有背向散射,结构受拓扑保护。这种基于拓扑保护态的非线性光学效应,为高次谐波产生和其他非线性光学效应的生成提供了一种新的途径。

    一种手性参数完备检测的装置和方法

    公开(公告)号:CN114166701A

    公开(公告)日:2022-03-11

    申请号:CN202111482802.7

    申请日:2021-12-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种手性参数完备检测的装置和方法。该装置由激光器、非偏振分光棱镜、反射镜、矢量光场生成系统、光力探测系统、计算机组成。该方法在理论上将光学焦场拆解为两个沿着特定方向振动的电偶极子和磁偶极子,利用电/磁偶极子辐射场逆推方法计算出光场在入射光瞳面的分布。实验上利用矢量光场生成系统产生所需的入射光场,在物镜的焦点附近区域生成取向可控且尺寸在衍射极限的光学手性偶极矩焦场。当纳米手性颗粒置于光学焦场中时,通过改变焦场的手性取向并随之对颗粒在手性偶极矩取向方向的光力响应进行探测,即可实现各向异性材料手性参数的完备检测。本发明在手性检测及传感的技术领域有着广阔的应用前景。

    一种基于各向异性双光子吸收效应的光束整形装置

    公开(公告)号:CN110658631B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN201910834408.1

    申请日:2019-09-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于偏振态调控和各向异性双光子吸收效应生成平顶光束的光束整形装置,所述装置系统自左向右依次为飞秒脉冲激光器、矢量光场生成系统、聚焦透镜、各向异性双光子吸收材料和光场检测系统。光场的偏振取向和各向异性材料的晶体取向之间存在最佳匹配,且不同相对取向直接影响光束整形效果。本发明中光束整形装置,能独立调控各点的透射光强,生成的平顶光束具有完美的平整度;优化光场的偏振态取向和材料的晶轴取向匹配关系,能将生成的平顶光束平顶范围最大化。无需借助其他衍射光学元件,可实现对目标平顶光束的平顶范围自由调控,装置具有设置简单,可控性强,生成效果好、可实时调控等优点。

    一种生成紫外波段矢量光束的装置和方法

    公开(公告)号:CN108363258B

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN201810026442.1

    申请日:2018-01-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明提供一种生成紫外矢量光束的装置,包括激光器、可见光波段矢量光束生成系统、紫外波段矢量光束生成系统和检测系统,所述紫外波段矢量光束生成系统包括凸透镜、倍频晶体,所述检测系统包括四分之一波片、检偏器、工业相机CCD。本发明首先生成实验上易于实现和观测的可见光波段的矢量光束,再通过倍频或和频手段获得不易于观测到的紫外矢量光束,光路简单,元器件成本较低,易于实现;通过改变生成的可见光波段矢量光束偏振态,本发明可以生成不同偏振拓扑和的紫外矢量光束,操作简单,灵活,可控性强。

    一种实现光学焦场自旋方向三维可控的装置和方法

    公开(公告)号:CN109283673B

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN201811088047.2

    申请日:2018-09-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种实现光学焦场自旋方向三维可控的装置和方法。该装置由激光器、半波片、偏振片、1/4波片、透镜、平面镜、空间光调制器、空间滤波器、分束器和高数值孔径物镜组成。该方法将光学焦场拆解为三个沿着特定方向振动的电偶极子,利用电偶极子辐射场逆推方法计算出光场在入射光瞳面的分布,并利用具有两个不同颜色通道的空间光调制器所构成的任意矢量光场生成系统产生所需的入射光场,之后在高数值孔径物镜的聚焦下,将在物镜的焦点附近区域生成自旋方向可控且尺寸在衍射极限的光学焦场。该方法不但能够控制光学焦场的自旋方向,而且能够对光学焦场的椭球率和取向角进行有效的调控。

    基于GST相变材料温度控制的可控手性结构及控制方法

    公开(公告)号:CN111965849A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010872084.3

    申请日:2020-08-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于GST相变材料温度控制的可控手性结构及控制方法。该结构由周期性单元组成,每个单元由GST微纳结构、二氧化硅薄膜和金衬底构成。通过在二氧化硅薄膜上制备具有手性GST阵列,能够使得装置在近红外波段表现出圆二色性,并可以通过改变GST的温度实现对圆二色性的准线性调节。此外,通过在单元结构中放置镜像手性GST阵列,并对不同手性的GST结构进行温度控制,能够实现圆二色性的反转。与现有的手性超材料结构相比,本发明具有结构简单、功能强大、可调控波长范围大和动态调控等优点。

    一种操控粒子做非对称的自旋和轨道运动的装置及方法

    公开(公告)号:CN108415176B

    公开(公告)日:2020-08-28

    申请号:CN201810115637.3

    申请日:2018-02-05

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种操控粒子做非对称的自旋和轨道运动的装置及方法。本发明的方法为:一束线偏振高斯激光光束依次经过一组透镜组合后准直扩束;随后利用矢量光场生成装置,产生幂指数角向变化的矢量光场,再经过一个高数值孔径物镜,在焦平面上,光场的线动量和角动量发生改变,与瑞利介质粒子相互作用时,随着线动量和角动量转移到被捕获粒子,使得粒子受到非对称的自旋和轨道力矩,从而实现粒子非对称的自旋运动和轨道运动。本发明具有光路简单、装置结构简单、技术成熟和稳定性强等优点。

    一种基于Ge2Sb2Te5相变材料的可重构显示装置及方法

    公开(公告)号:CN110148609A

    公开(公告)日:2019-08-20

    申请号:CN201910376386.9

    申请日:2019-05-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于Ge2Sb2Te5(GST)相变材料的可重构显示装置,该装置由周期性像素单元组成,每个像素单元由纳米铝盘阵列、二氧化硅薄膜、GST层、铝衬底和外部控制电极系统构成。该装置在GST薄膜上制备周期性的纳米铝盘阵列,通过调整纳米铝盘阵列的直径和周期可改变器件的整体反射谱,从而使得每个像素单元显示出不同的颜色。此外,利用外部控制电极系统可对每个像素单元的GST薄膜加温并使其处于晶态和非晶态之间的特定状态,实现对显示颜色的动态可重构调控。与现有的利用相变材料制作的显示装置相比,本发明具有色域广、分辨率高、能耗低、响应速度快和效率高等优势。

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