買專利賣專利找龍圖騰，真高效！ 查專利查商標用IPTOP,全免費！專利年費監控用IP管家,真方便！

龍圖騰網恭喜哈爾濱工業大學申請的專利基于色散雙螺旋點擴散函數超構透鏡顯微成像方法及裝置獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN117991491B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-04-29發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202311619712.7，技術領域涉及：G02B21/36；該發明授權基于色散雙螺旋點擴散函數超構透鏡顯微成像方法及裝置是由丁旭旻;郝慧捷;張天舒;王新偉;劉儉設計研發完成，并于2023-11-30向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于色散雙螺旋點擴散函數超構透鏡顯微成像方法及裝置在說明書摘要公布了：基于色散雙螺旋點擴散函數超構透鏡顯微成像方法及裝置，它涉及一種顯微成像方法及裝置。本發明為了解決空間光調制器成像質量差、不利于集成且成本較高的問題。本發明所述基于色散雙螺旋點擴散函數超構透鏡顯微成像系統包括白光光源、濾波片、準直透鏡、偏振片、四分之一波片、會聚透鏡、樣品載物臺、超構透鏡、顯微物鏡、右旋圓偏振片、管鏡和CMOS相機；白光光源、濾波片、準直透鏡、偏振片、四分之一波片和會聚透鏡由左至右依次設置在樣品載物臺的一側，超構透鏡、顯微物鏡、右旋圓偏振片、管鏡和CMOS相機由左至右依次設置在樣品載物臺的右側。本發明屬于光學顯微成像與光學操控技術領域。

本發明授權基于色散雙螺旋點擴散函數超構透鏡顯微成像方法及裝置在權利要求書中公布了：1.基于色散雙螺旋點擴散函數超構透鏡顯微成像方法，其特征在于：所述基于色散雙螺旋點擴散函數超構透鏡顯微成像方法的步驟包括：S100、通過FDTD仿真手段設計并加工色散雙螺旋點擴散函數超構透鏡；具體包括：S101、優化超構表面的材料、形狀或幾何參數，利用電磁仿真軟件CST中基于有限元法的頻域計算模塊進行仿真運算，在單元結構周期和納米棒高度一定的情況下，通過改變納米棒長度和寬度，在適于加工的尺寸范圍內尋找交叉極化透射率最大的長度和寬度，作為幾何相位的單元結構；S102、由透鏡相位疊加雙螺旋點擴散函數相位生成色散雙螺旋超構透鏡相位分布，色散雙螺旋超構透鏡相位分布由不同模式數的拉蓋爾-高斯光束疊加得到，在光瞳平面，點擴散函數平面，拉蓋爾-高斯模式平面分別采用優化條件進行約束，得到優化后的純相位分布雙螺旋點擴散函數，提高了能量利用率，改進后的雙螺旋點擴散函數旋轉響應只在特定區域出現，不僅避免了旁瓣損耗，且保證了函數在整個橫截面內均具有旋轉特性但在特定區域內近似不變；在此基礎上疊加能夠產生色散效果的透鏡相位，通過調整透鏡的數值孔徑，得到具有不同工作距離和定位精度的色散雙螺旋超構透鏡相位；S103、根據選取的單元結構，結合幾何相位的相位分布，生成色散雙螺旋超構透鏡的加工文件；S104、采用電子束光刻結合反應離子束刻蝕的方式，進行超構透鏡的加工；采用三種平面約束，提高點擴散函數調制效率，盡可能消除旁瓣影響，分別是：1光瞳平面約束，去除振幅信息，只保留雙螺旋點擴散函數的相位；2點擴散函數平面約束，在不同焦平面上引入主瓣能量分布有關的權重函數，使主瓣能量分布更加集中；3拉蓋爾-高斯模式平面約束，將光場分解為不同m,n模式的奇函數的拉蓋爾-高斯模式的線性疊加，乘以權重函數，保證點擴散函數具有旋轉特性且旋轉速率不變；所述透鏡相位可表示為： 其中λ是入射光波長，x和y是平面內的位置坐標，f是透鏡焦距，m,n表示拉蓋爾-高斯模式；利用超構表面的集成特性，將雙螺旋點擴散函數相位分布與具有色散調制的透鏡相位分布疊加，得到不同數值孔徑的色散雙螺旋點擴散函數超構透鏡相位分布，可表示為：φ＝φlens+φDHPSF振幅型掩膜版對光有較高的吸收率，會導致大部分能量的損耗，因此只選擇相位作為超構表面構建的依據，振幅固定為1，生成的點擴散函數兩個主瓣的大小、主瓣間距離以及圖像模糊程度基本不變，且旋轉速率保持不變，即雙螺旋圖像兩主瓣中心的夾角與離焦量變化大致呈線性關系；根據色散雙螺旋點擴散函數超構透鏡相位分布，利用幾何相位的排布思想，使用前述選取的單元結構生成超構透鏡；用FDTD算法對生成的超構透鏡進行仿真運算，預測其色散聚焦特性以及點擴散函數的三維分布；兩主瓣的旋轉速率取決于NA和系統的入射波長，與尺寸無關，無論是大數值孔徑還是小數值孔徑，均能在焦平面附近得到連續旋轉的光斑，且旋轉周期為π；數值孔徑不同的超構透鏡，旋轉周期所對應的實際深度也不同，隨著數值孔徑的增大，其旋轉周期也相應減小，對光場傳播的仿真從另一方面論證了雙螺旋點擴散函數相位分布與透鏡相位分布疊加后所形成的雙螺旋透鏡的可行性；S200、搭建以超構透鏡為核心進行色散雙螺旋點擴散函數調制的光學系統，通過超構透鏡對待測分子成像，在不同入射波長下，獲得雙螺旋圖像；S300、通過雙螺旋圖像中雙螺旋光斑的中點確定待測分子的橫向位置，兩光斑中心連線的夾角確定待測分子的軸向位置。

如需購買、轉讓、實施、許可或投資類似專利技術，可聯系本專利的申請人或專利權人哈爾濱工業大學，其通訊地址為：150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區西大直街92號；或者聯系龍圖騰網官方客服，聯系龍圖騰網可撥打電話0551-65771310或微信搜索“龍圖騰網”。