一种便携式激光多普勒测速光学系统的设计

为了将激光多普勒测速技术应用于野外流体速度测量,设计了一种基于舣光束模式的激光多普勒测速光学系统,采用光纤耦合半导体激光器作为光源,通过保偏光纤耦合器、保偏光纤准直器以及非球面透镜来实现激光的分束、准直与聚焦,形成干涉条纹,并利用接收透镜、针孔光阑以及雪崩光电二极竹检测多普勒信号光.结果表明,所设汁的光学系统的空间分辨...     

光纤共焦扫描显微图像渐晕校正的研究

光纤共焦扫描显微镜是一种使用单模光纤代替传统共焦扫描显微镜的针孔来形成点光源与点探测器的激光共焦扫描显微系统。本文在详细地分析了光纤共焦扫描显微镜的双振镜扫描系统产生渐晕原因的基础上,给出了渐晕校正的详细算法,并设计了与扫描采集集成为一体的硬件校正系统。     

新产品

Olympus America公司科研设备部研制了能够对半导体芯片和光掩模板的高度和深度做亚微米量级测量的OLSll00型激光扫描显微镜.该系统有一个共焦光学系统和一个圆形针孔装置,该装置是用来阻挡沿X、Y和Z轴捕获图像时所不需要的光线.为了获得较大焦深也可采用非共焦模式来观测物体.该显微镜用氩离子激光扫描器和共焦检流计反射镜扫描一个很宽的面积,改变反射镜的扫描角度能进行光学变焦,变倍范围1倍～6倍.利用1024×1024,12bit图像存储器去增加图像灰度级,该系统能提供高分辨率的三维图像,适合于各种观察测量应用.     

新型激光加热基座生长法生长氧化锆单晶光纤

为了拉制氧化锆单晶光纤,采用一种基于激光加热基座生长法的单晶光纤拉制系统,在原有的激光加热基座生长法生长单晶光纤的基础上,设计出环形聚焦激光加热系统,对其光学系统进行了改进、优化.利用椭球镜的双焦点特性设计光路,在其第一焦点处形成聚焦环形热源,用于熔化晶棒,拉制光纤;通过ZEMAX光学软件对系统进行了光学仿真.结果表明,在光学系统的聚焦点,能形成高质量的环形热源.该系统有着其它激光加热基座生长法的光学系统无法比拟的优点,在拉制氧化锆和其它高温单晶光纤方面有着很好的应用.     

测量大数值孔径光学系统小光斑的方法

介绍了一种小孔扫描测量大数值孔径光学系统小光斑的方法。利用近场光学显微镜的光纤探针采样技术和压电陶瓷扫描技术 ,可对光学系统小光斑的光强分布进行高空间分辨的测量。由于光纤探针采样点的大小为几十纳米或更小 ,压电陶瓷扫描间距为几纳米或更小 ,因此该方法特别适合大数值孔径光学系统小光斑的测量。实验证明 ,采用该方法 ,测量的空间分辨率可达 5 0～ 10 0nm左右。     

产品介绍

光学式微小线宽测量装置 这是一种测量由光致抗蚀剂制成的半导体微细图形线宽的装置。 其特点:(1)采用由自己研制的氙灯做成的共焦光学系统;(2)利用配置针孔较为理想的双盘,可同时得到100点、120点以上的共焦点,能实现40枚/小时以上的(8英寸晶片     

微型反射式共焦光纤传感器研究

基于光学系统信息传输不变性原理，讨论了微型反射式共焦光纤传感器的高分辨率性质。该传感器的光纤末端头起到了共焦扫描光学显微镜的点光源和点探测器的功能，从而使视场减小，信噪比提高，抗干扰性增强。它独特的高轴向分辨率特性，可用于微观形貌、外形尺寸和曲面轮廓等方面的高精度检测，同时为狭小空间内尺度测量等大量极限测量和不可测问题提供了解决思路。     

专利

美国加州Optical Biopsy Technologies公司的Mandella等人发明了一种采用光纤传输激光的共焦光学扫描系统.此扫描系统主要由柔性光纤激光器、晶体管探测器和扫描机构组成.柔性光纤激光器的激光腔通过泵浦光源泵浦,产生一束探测光,光束通过聚焦光学系统,使光束成形,其聚焦的光束入射到目标的扫描点上.从扫描点反射的信号光束通过光学系统聚焦,信号光束通过耦合器件入射到激光腔.激光腔中的光学信号扰动用固体探测器探测.扫描机构控制光束扫描点在被探测目标上运动.滤波后,信号通过信号处理系统处理,输入数据存储系统.(美国专利号:5887009)(No.67)     

微孔阵列加工

近年来,随着光回路的小型集成化,光表面实装型光模块和微光学型光模块的开发正在进行.前者由采用光波导的光学系统组成,后者由采用微透镜阵列等微阵列光学元件的光学系统组成.在使用光表面实装型光模块的情况下,与光纤线路间的接口集成化是在一个平面内进行的.因此,通常采用光纤阵列在波导路端面进行连接,这种光纤阵列是将光纤在具有一定间距的V型槽内进行一维排列形成的.     

无畸变针孔广角物镜的研究

随着ＣＣＤ探测器的出现，针孔广角物镜得到广泛地应用，由于入瞳在针孔广角物镜的外面，畸变难以矫正，它的应用受到限制。在本文中，详细地研究了利用非球面如何短矫正光学系统中的畸变，并给出光学系统设计的结果和各种像差曲线。     

数字共焦显微镜实验3维点扩散函数的构建

为了获取作者所在实验室数字共焦显微镜光学系统实验3维点扩散函数,采用荧光微珠模拟点光源,利用该显微镜对荧光微珠不同散焦量的切片图像进行采集,采用多图像平均法对切片图像进行降噪处理,以此构建显微镜光学系统的实验3维点扩散函数。以该实验点扩散函数进行3维显微图像复原,并与理论点扩散函数的复原效果进行了比较。结果表明,两种点扩散函数对图像复原时均获得良好的复原效果,但是以正确实验方法获取的实验3维点扩散函数,更符合该光学系统的光学传递特性,复原效果更准确。所构建的实验3维点扩散函数,为下一步的生物显微图像复原处理提供了一种较好的选择,为数字共焦显微镜实验3维点扩散函数的构建提供了一种有效的方法。     

基于光纤位移测量的透明液体折射率测量方法

本文提出了一种基于光纤位移测量的液体折射率测量方法。首先,采用激光干涉法设计了 液体折射率测量的光学系统,并基于激光散斑消除理论,设计了针孔滤波器合理消除散斑, 提高了系统的抗干扰能力;其次,对测量系统中的位移测量方法进行分析和研究,提出了 一种光纤式位移测量方法,并设计应用反射式光纤位移传感器,取消传统的条纹计数,实 现了位移的高精度测量,其测量分辨力可达微米级;再次,采用机械位移驱动系统,驱动 光学系统元件移动来实现光程差的自动变化,其驱动分辨力可达纳米级;最后,搭建液体 折射率总体测量演示验证系统,以纯水、溶液为实验对象,其所需待测样品的容量少 于0.001ml。实验结果表明:纯水折射率 的测量精度可达1.5×10－3, 溶液折射率测量精度可达2.1×10－3,表明该测量方法可实现液体折射率的非接触、高精度 、智能测量。     

高分辨率激光共焦显微成像技术新进展

共焦显微镜因其高分辨率和能三维立体成像的优点被广泛应用在生物、医疗、半导体等方面.文章首先分析了影响共焦显微镜分辨率的因素,主要有光源、探测器孔径和杂散光等;并结合这些因素介绍了双光子共焦显微镜、彩色共焦显微镜、荧光共焦显微镜、光纤共焦显微镜;然后从提高系统成像速度的方面介绍了波分复用共焦显微镜和频分复用共焦显微镜;最后分析了共焦显微镜的发展趋势.     

光纤分束器对光学系统性能影响分析

光纤分束器因其多种优点大量应用于光纤通信、激光探测、光电传输等系统,随着光学系统性能的提升,对光纤分束器对光学系统性能影响提出更高要求.文中研究分析不同输入波长对1x2光纤分束器输出分光比的影响,同时通过光学系统输出消光比和1 h输出光功率稳定性测试,对比分析普通、保偏和单偏三种1x2光纤分束器对光学系统性能的影响,验...     

集成光纤束并行共焦测量

为了克服单点扫描共焦测量中速度慢、机构复杂的不足，基于并行共焦测量的思想，利用集成光纤束器件实现光束分割，同时起到共焦测量中针孔的作用。在此基础上设计了基于该器件的一套并行共焦测量系统。系统中还采用了专门设计的棱镜将光源与信号光分离。给出了系统的测量原理，说明系统具有结构简单，信噪比高等特点。初步实验表明了该系统的可行性。     

近红外荧光扫描用共聚焦光学系统设计

为了实现近红外荧光的高分辨率扫描,设计了用于近红外荧光扫描的激光共聚焦光学系统。采用复消色差显微物镜结构设计了物镜,采用凹凸双透镜结构设计了点光源光路和照明光路,采用柯克物镜结构设计了发射光路,并采用ZEMAX软件进行了光学设计和仿真。实验表明：物镜的数值孔径为0.42;点光源光路的焦点弥散斑小于0.2 μm,将圆形光斑激光很好地转换成了点光源,其离焦弥散斑的直径小于40 μm,满足照明针孔的尺寸要求;照明光路的焦点弥散斑小于1 μm,且焦点弥散斑的能量在2 μm范围内超过了83%,因此焦点光斑的能量集中度很高;发射光路的离焦弥散斑的直径小于100 μm,满足照明针孔的尺寸要求;同时照明光路和发射光路都具有较高的光学传输效率。该激光共聚焦光学系统具有数值孔径较大、工作于近红外光谱区、分辨率高的优点。     

光纤耦合系统中非均匀性校正

利用传像光纤束耦合的扫描系统成像时,由于加工工艺、光纤光传导特性以及光学系统的原因,相同照度的光线入射时,获得的图像亮度并不均匀.根据扫描成像的实际情况,对系统亮度进行定标,采用一点法校正,获得效果良好的图像.     

利用差分共焦显微术测定压电陶瓷的逆压电伸缩效应

在光纤共焦扫描显微镜(FOCSM)的基础上,利用其轴向响应曲线的线性部分,给出了一种测定物体微位移的新方法.并用该方法精确测量了压电陶瓷微小的逆压电伸缩效应,分辨率可以达到纳米量级.     

专利

美国阿拉巴马州的南方研究所的D.H.Pontius设计一种可以从多层数据介质中检索光学数据的共焦光学显微镜系统。该系统由光源系统、成像系统组成。光源发出的光通过第一针孔口径,形成第一束相干光束,并聚焦到探测面上。光束离开探测区反射通过第二个针孔口     

内窥式共焦成像系统的相干传递函数及分辨率的分析

基于点扩展函数,推导出内窥式共焦成像系统的相干传递函数。结果表明：该系统成像具有卷积性质,是一个线性平移不变系统。分析了分辨率与针孔及光纤半径之间的关系,提出了最佳归一化针孔半径,设计并建立一套共焦成像系统,获得了鉴别率板的共焦和离焦像。