中国科学院微电子研究所光电技术研发中心，北京 100029
离轴照明技术是光刻工艺中提高成像分辨率的关键技术之一。本文提出了一种基于傅里叶合成技术的照明系统，该系统能够实现任意照明模式，并可以提高成像数值孔径，同时具有灵活高效、能量利用率高、易于实现等优点。本课题组通过计算仿真和搭建的实验装置验证了傅里叶合成技术实现任意照明模式的可行性，掌握了傅里叶照明系统所需的数值孔径合成方法，实现照明所需的发散度。基于优化的照明程序版图在实验中实现了圆盘、二级、四极、环形等照明模式，这些照明模式光强分布较均匀且照明形状无畸变。当MEMS二维振镜的扫描角度为±1°且选用收集镜成像倍率为10时，在收集镜上可以实现最大扫描照明尺寸超过30 mm，焦点面上的4×NA值超过0.6，这一结果可以匹配当前及下一代光刻工艺及掩模检测应用的照明需求。
傅里叶光学 傅里叶合成 光刻工艺 离轴照明 椭球收集镜 角度扫描
强激光与粒子束
2020, 32(6): 063005
1 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室, 重庆 400044
2 重庆大学工业CT无损检测教育部工程研究中心, 重庆 400044
针对单次扫描角度不同引起的夹杂检测误差较大、稳定性低等问题,提出了一种低密度粉末材料的多角度数字化X射线摄影(DR)扫描夹杂检测方法。首先对被测对象进行多角度DR检测;然后采用尺度不变特征变换(SIFT)特征匹配的方法寻找不同角度下夹杂的图像,自动选取不同角度下夹杂尺寸的最大值作为近似值;最后建立不同角度下夹杂面积和旋转角度的关系,并预测出夹杂的最大面积和旋转角度。实验结果表明,所提方法解决了计算机断层扫描(CT)效率低的问题,相比单次扫描检测方法,进一步提高了检测的准确性和稳定性,并且较小旋转角度下的预测具有较高置信度,能够满足实际生产检测需求。
图像处理 粉末材料 DR图像 自动检测 多角度扫描 光学学报
2020, 40(11): 1110002
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 天津 300072
2 天津市生物医学检测技术与仪器重点实验室, 天津 300072
搭建了一套多角度扫描的高灵敏度光声介观(OPAM)实验系统,可同时实现高灵敏度测量和多角度信息获取,并利用该系统对小动物肿瘤的结构信息与功能信息进行了初探。通过仿体实验验证了所搭建系统的空间分辨能力,满足OPAM成像需求;通过对两种小动物肿瘤模型进行OPAM实验,可获得肿瘤的结构图像以及两种肿瘤较为明显的类型特征;之后利用该系统在双波长测量条件下获得了肿瘤的血氧饱和度值。实验表明,该OPAM系统可以为肿瘤学研究提供一定的参考与指导,在生物医学研究领域具有较好的应用前景。
医用光学 光声介观 双波长 聚焦超声探测器 多角度扫描 肿瘤实验
北京信息科技大学 仪器科学与光电工程学院, 北京 100192
基于光的干涉理论, 对多芯线阵光纤激光通过相干合成进行角度扫描的原理进行了研究。利用相干合成模型, 用MATLAB分别对信号无噪声与含有随机相位噪声时的合成效果进行了数值仿真计算, 分析了通过主动相位控制对合成光进行角度扫描的可行性; 基于MOPA 结构光纤激光线列搭建了相干合成角度扫描控制系统。通过实验验证了在多路光纤激光完成锁相后, 若依次等比改变各芯激光的相位可以实现主极大条纹连续的角度扫描, 扫描范围与模型中计算所得结果基本一致, 实验结果与理论计算相符。该方法的探索研究对线列光纤激光的相干合成应用拓展有一定的指导意义。
激光 相干合成 角度扫描 线阵光纤 laser coherent combining angle scanning linear fiber array 红外与激光工程
2018, 47(9): 0906006
1 广东交通职业技术学院 电子工程系, 广州 510650
2 光电信息与传感技术广东普通高校重点实验室(暨南大学), 广州 510632
3 暨南大学 光电工程系, 广州 510632
表面等离子体共振(SPR)传感器广泛应用于生物分子的免疫反应检测.针对自行研制的角度扫描型SPR 传感器,根据Langumair模型开发了动力学检测和动力学数据分析软件系统,提出了一种采用多项式拟合和质心法相结合的数据处理方法,该方法可有效抑制免疫反应检测过程中噪声、环境温度和机械振动等对SPR 共振角测量的干扰.检测小鼠抗原、抗体免疫反应动力学,求出其结合速率常数ka≈2.05×104 M-s-、解离速率常数kd≈0.005 s-,验证了该装置和数据处理方法的可行性.该方法能有效提高角度扫描型表面等离子体共振传感器的精度和抗干扰能力,具有良好的应用和推广价值.
表面等离子体共振 传感器 角度扫描 数据处理 免疫反应 surface plasmon resonance sensor angle scanning data processing immune reaction
1 广西大学物理科学与工程技术学院, 南宁 530004
2 广西相对论天体物理重点实验室, 南宁 530004
针对大角度的高速光扫描, 利用三角形畴反转结构的电光偏转性质, 设计了一种大角度电光偏转器, 由1个抛物形和10个半抛物形畴反转结构偏转器级联组成。通过对抛物形和半抛物形偏转器的参数优化, 得到了该电光偏转器的优化结构, 设计完成的级联偏转器整体尺寸为130.0 mm×16.0 mm×0.5 mm(长×宽×高), 当施加电场为±10.09 V/μm时, 偏转器扫描范围为±30.6°。利用光束传播法(BPM)对偏转器进行了性能仿真,仿真表明在修正电压下, 偏转器很好地实现了大角度的电光偏转功能, 仿真结果与理论分析相符合。
电光偏转器 畴反转结构 大角度扫描器 光束传播法 electro-optic deflector domain inversion large-angle scanner beam propagation method
成都理工大学 信息科学与技术学院,四川 成都610059
传统的红外触摸屏由于分辨率低, 难以准确定位多点触控, 响应速度慢, 在有大障碍物遮挡等复杂情况下不能正常工作, 无法满足用户的所有需求。提出基于ARM(Advanced RISC Machines)Cortex-M3 内核的STM32F103处理器的红外多点触摸屏设计方案, 给出系统架构及其应用。采用X轴和Y轴两端同时反向扫描的方式进行全屏扫描, 从而大大提高扫描效率, 响应速度也随之大幅提升。采用角度扫描算法能精确地定位多点触控。同时针对有大障碍物遮挡的情况提出了倾斜扫描单轴定点算法, 保证了红外触摸屏在有大障碍物遮挡等复杂情况下能正常工作。此设计中的红外触摸屏采用标准的USB端口与上位机连接, 使之能广泛地应用于各种终端。
红外触摸屏 多点触控 角度扫描 倾斜扫描 infrared touch screen multi-touch ARM ARM angle scanning tilt scanning
为了研究不同角度扫描对光声层析成像分辨率的影响, 采用了数值仿真计算, 得出了不同角度扫描与分辨率之间的经验公式, 即扫描角度大于 100毅时, 分辨率几乎没有变化, 当扫描角度小于 100毅时, 分辨率降低非常明显。该研究结果对光声成像扫描轨迹的设计、成像效果评估具有较好的参考价值。
医用光学与生物技术 光声成像 分辨率 不同角度扫描 medical optics and biotechnology photoacousitc imaging resolution different scanning-angle
