【技術實現步驟摘要】
本技術涉及光學信息讀取領域，特別涉及一種光學裝置及飛秒激光直寫系統。
技術介紹
1、信息存儲是人類發展的重要組成部分。在人類不斷走向文明的過程中，信息不斷積累、代代傳遞，組成了人類的歷史和文明。特別是進入21世紀后，數字信息技術的突飛猛進，人工智能、大數據、物聯網等在促進經濟和社會發展進步的同時，也同步產生了爆炸式增長的海量數據。
2、海量的數據需要大量的存儲空間，光存儲技術是一種重要的存儲技術。五維光存儲通基于熔融石英材質，熔融石英作為石英樣品，利用飛秒激光誘導石英樣品內部的納米光柵的物理結構變化，實現信息存儲。
3、目前，利用飛秒激光在寫入石英樣品時存在寫入速率慢的問題，難以滿足高速信息存儲的需求。
技術實現思路
1、本技術要解決的技術問題是為了克服現有技術中利用飛秒激光寫入樣品時速率較慢的上述缺陷，提供一種光學裝置及飛秒激光直寫系統。
2、本技術是通過下述技術方案來解決上述技術問題：
3、一種光學裝置，所述光學裝置包括：光源部、空間光調制器、相位圖及載物臺，所述光源部用于發出激光；所述相位圖加載至所述空間光調制器，所述空間光調制器及所述相位圖作用于入射激光，并將激光調制為多焦點光場；所述載物臺用于承載樣品，所述多焦點光場寫入所述樣品。
4、在本方案中，通過采用以上結構，利用光源部發出激光，空間光調制器及相位圖將激光調制為多焦點光場，多焦點光場對設于載物臺的樣品進行加工，實現信息的寫入。光學裝置通過將單束的激光調制為大
5、作為一種實施方案，基于所述空間光調制器將所述相位圖轉換為計算機生成的全息圖，所述全息圖包括激光的強度和相位信息，相位分布范圍為0-2π。
6、在本方案中，通過采用以上結構，利用空間光調制器將相位圖轉換為計算機生成的全息圖，相位圖中包含了大規模多焦點調制相位信息和干涉串擾抑制濾波器的相位信息，可以降低多焦點光場的干涉串擾，提高大規模多焦點光場的分辨率，并保證大規模焦點陣列有高的強度均勻性。
7、作為一種實施方案，所述光學裝置還包括一級偏振轉換鏡組，所述一級偏振轉換鏡組設于所述光源部的下游，激光射入所述一級偏振轉換鏡組，所述一級偏振轉換鏡組用于將激光的偏振態歸一化；
8、和/或，所述光學裝置還包括擴束鏡組，所述擴束鏡組設于所述光源部的下游，激光射入所述擴束鏡組，所述擴束鏡組用于將所述激光的光斑直徑擴展至原光斑直徑的3-8倍。
9、在本方案中，通過采用以上結構，利用一級偏振轉換鏡組將激光的偏振態歸一化，可以提高激光的均勻性。
10、利用擴束鏡組提高激光光斑的直徑，直徑更大的激光射入空間光調制器，便于降低多焦點光場的干涉串擾，還可以提高多焦點光場的分辨率。
11、作為一種實施方案，所述光學裝置還包括第一反射鏡，所述第一反射鏡設于所述一級偏振轉換鏡組與所述擴束鏡組之間的激光路徑上，所述第一反射鏡用于接收自所述一級偏振轉換鏡組射出的激光，所述第一反射鏡還用于將所述激光反射至所述擴束鏡組。
12、在本方案中，通過采用以上結構，利用第一反射鏡調整激光的路徑，使得一級偏振轉換鏡組與擴束鏡組可以設置在不同的方向，便于更加緊湊的布置各組件，可以避免光學裝置在某一方向上尺寸過大。
13、作為一種實施方案，所述光學裝置還包括二級偏振轉換鏡組，所述多焦點光場射入所述二級偏振轉換鏡組，所述二級偏振轉換鏡組用于將所述多焦點光場調制為矢量偏振光場；
14、和/或，所述光學裝置還包括高頻濾波鏡組，所述多焦點光場射入所述高頻濾波鏡組，所述高頻濾波鏡組用于對所述多焦點光場縮束和/或濾波。
15、在本方案中，通過采用以上結構，利用二級偏振轉換鏡組將多焦點光場調制為矢量偏振光場，可以降低多焦點光場的干涉串擾，還可以提高多焦點光場的分辨率。
16、高頻濾波鏡組可以濾除散射光波，還可以縮小多焦點光場的直徑，便于對樣品加工。
17、作為一種實施方案，所述光學裝置還包括物鏡，所述物鏡設于所述載物臺的上方，所述多焦點光場經所述物鏡射至所述樣品。
18、在本方案中，通過采用以上結構，利用物鏡對多焦點光場聚焦，便于多焦點光場寫入樣品，可以提高信息密度。
19、作為一種實施方案，所述光學裝置還包括監測組件，所述監測組件用于觀察寫入所述樣品的過程。
20、在本方案中，通過采用以上結構，利用監測組件觀察寫入所述樣品的過程，可以實時獲知寫入狀態。
21、作為一種實施方案，所述監測組件包括感應器，所述感應器用于探測自所述樣品反射的光線，并將所述光線轉換為電信號；
22、和/或，所述監測組件還包括變焦成像透鏡組件，所述變焦成像透鏡組件用于接收自所述樣品反射的光線，并將光線聚焦；
23、和/或，所述監測組件還包括二向色鏡，所述二向色鏡用于接收所述多焦點光場，并將所述多焦點光場反射至所述樣品；所述二向色鏡還用于透射自所述樣品反射的光線。
24、在本方案中，通過采用以上結構，利用感應器將光線轉換為電信號，便于利用計算機顯示加工過程。
25、變焦成像透鏡組件便于聚焦，可以及時調整監測區域。
26、二向色鏡同時實現多焦點光場的反射和樣品反射光線的透射，便于更加緊湊的布置各組件，可以避免光學裝置在某一方向上尺寸過大。
27、作為一種實施方案，所述光學裝置還包括補光光源及第二反射鏡，所述第二反射鏡用于將所述補光光源發出的光線反射至樣品。
28、在本方案中，通過采用以上結構，利用補光光源可以提高樣品亮度。第二反射鏡使得補光光源與樣品可以設置在不同的方向，便于更加緊湊的布置各組件，可以避免光學裝置在某一方向上尺寸過大。
29、一種飛秒激光直寫系統，所述飛秒激光直寫系統包括如上任意一項所述光學裝置。
30、在本方案中，通過采用以上結構，飛秒激光直寫系統包括如上的光學裝置，可以同步實現大規模點位信息的寫入，能夠極大的提高樣品的寫入效率，能夠提高飛秒激光直寫系統的快速寫入能力。
31、在符合本領域常識的基礎上，上述各優選條件，可任意組合，即得本技術各較佳實例。
32、本技術的積極進步效果在于：
33、本技術通過利用光源部發出激光，空間光調制器及相位圖將激光調制為多焦點光場，多焦點光場對設于載物臺的樣品進行加工，實現信息的寫入。光學裝置通過將單束的激光調制為大規模多焦點光場，可以同步實現多個點位信息的寫入，能夠極大的提高樣品的寫入效率，能夠提高光學裝置的實用性。
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1.一種光學裝置，其特征在于，所述光學裝置包括：
2.如權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，所述空間光調制器將所述相位圖轉換為計算機生成的全息圖，所述全息圖包括激光的強度和相位，相位分布范圍為0-2π。
3.如權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，所述光學裝置還包括一級偏振轉換鏡組，所述一級偏振轉換鏡組設于所述光源部的下游，激光射入所述一級偏振轉換鏡組，所述一級偏振轉換鏡組用于將激光的偏振態歸一化；
4.如權利要求3所述的光學裝置，其特征在于，所述光學裝置還包括第一反射鏡，所述第一反射鏡設于所述一級偏振轉換鏡組與所述擴束鏡組之間的激光路徑上，所述第一反射鏡用于接收自所述一級偏振轉換鏡組射出的激光，所述第一反射鏡還用于將所述激光反射至所述擴束鏡組。
5.如權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，所述光學裝置還包括二級偏振轉換鏡組，所述多焦點光場射入所述二級偏振轉換鏡組，所述二級偏振轉換鏡組用于將所述多焦點光場調制為矢量偏振光場；
6.如權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，所述光學裝置還包括物鏡，所述物鏡設于所述載物臺的上
7.如權利要求1-6中任意一項所述的光學裝置，其特征在于，所述光學裝置還包括監測組件，所述監測組件用于觀察寫入所述樣品的過程。
8.如權利要求7所述的光學裝置，其特征在于，所述監測組件包括感應器，所述感應器用于探測自所述樣品反射的光線，并將所述光線轉換為電信號；
9.如權利要求7所述的光學裝置，其特征在于，所述光學裝置還包括補光光源及第二反射鏡，所述第二反射鏡用于將所述補光光源發出的光線反射至樣品。
10.一種飛秒激光直寫系統，其特征在于，所述飛秒激光直寫系統包括如權利要求1-9中任意一項所述光學裝置。
...【技術特征摘要】
1.一種光學裝置，其特征在于，所述光學裝置包括：
2.如權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，所述空間光調制器將所述相位圖轉換為計算機生成的全息圖，所述全息圖包括激光的強度和相位，相位分布范圍為0-2π。
3.如權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，所述光學裝置還包括一級偏振轉換鏡組，所述一級偏振轉換鏡組設于所述光源部的下游，激光射入所述一級偏振轉換鏡組，所述一級偏振轉換鏡組用于將激光的偏振態歸一化；
4.如權利要求3所述的光學裝置，其特征在于，所述光學裝置還包括第一反射鏡，所述第一反射鏡設于所述一級偏振轉換鏡組與所述擴束鏡組之間的激光路徑上，所述第一反射鏡用于接收自所述一級偏振轉換鏡組射出的激光，所述第一反射鏡還用于將所述激光反射至所述擴束鏡組。
5.如權利要求1所述的光學裝置，其特征在于，所述光學裝置還包括二級偏振轉換鏡組，所述多焦點光...
【專利技術屬性】
技術研發人員：史長坤，金賢敏，
申請(專利權)人：無錫光子芯片聯合研究中心，
類型：新型
國別省市：
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