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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种透镜波前整形飞秒激光直写加工像差的方法及应用获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117086472B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311025235.1，技术领域涉及：B23K26/06；该发明授权一种透镜波前整形飞秒激光直写加工像差的方法及应用是由孙洪波;李泽政;田振男;尹思宇;郑家鑫;胡志勇;陈岐岱设计研发完成，并于2023-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种透镜波前整形飞秒激光直写加工像差的方法及应用在说明书摘要公布了：本发明公开了一种透镜波前整形飞秒激光直写加工像差的方法及应用，属于激光加工技术领域，该方法采用4f光学透镜系统，通过调节透镜间距校正激光波前来解决飞秒激光进行波导直写时的散焦及纵深有限的问题；本发明通过设计4f透镜中第一个透镜相较于第二个透镜的间距从而将入射激光的波前整形，实现在材料内特定深度下的像差校正；通过三维精密位移平台使激光焦点在样品内的深度与透镜间距匹配，使焦点拉长效应减弱。在改变加工深度同时调节4f透镜间距，即可实现不同层深像差校正，从而实现飞秒激光大深度波导的直写。本发明利用简单的4f透镜组代替了昂贵的空间光调制器，不仅解决了不同层深加工时的像差问题，而且实现了大深度波导的加工直写。

本发明授权一种透镜波前整形飞秒激光直写加工像差的方法及应用在权利要求书中公布了：1.一种透镜波前整形飞秒激光直写加工像差的方法，其特征在于，具体步骤如下： 步骤一、样品台的调平； 具体步骤为：首先，使激光器出射的飞秒激光先后中心入射第一凹透镜L1和第二凸透镜L2进行扩束，将光斑扩大4倍后，依次经过二分之一波片HWP和格兰-泰勒棱镜GTL，然后经第一反射镜M1、第二反射镜M2、第三反射镜M3、第四反射镜M4反射后经过被安装在单轴步进电机LS上的4f透镜组中的一号凸透镜L3，再经过4f透镜组中的二号凸透镜L4，最后依次经由反射镜M5反射和物镜OL聚焦后入射至样品台上的玻璃样品表面；照明光源LED固定在反射镜M5的镜架上，使照明光源LED发出的白光入射到物镜OL内，聚焦于玻璃样品表面从而照亮样品；照明光透过反射镜M5后聚焦成像到CCD中，并将CCD与电脑相连，实时监控样品台的调平过程； 步骤二、一号凸透镜L3坐标库的建立与校正效果验证； 首先，定义一号凸透镜L3的原点坐标为4f透镜组中一号凸透镜L3与二号凸透镜L4的间距为2f时的坐标，且一号凸透镜L3靠近二号凸透镜L4时运动方向定义为Y轴正方向；然后，利用ZMAX模拟在材料内部不同深度d1下焦点的z方向尺寸；当一号凸透镜L3处于原点时，为未校正情况，改变一号凸透镜L3的坐标，当焦点z方向长度减小至未校正的60％时，记录4f透镜组中一号凸透镜L3对应的坐标Y1；同理，变化不同聚焦深度d，改变一号凸透镜L3的坐标实现不同深度下的像差校正，从而建立像差校正一号凸透镜的坐标库；接着，利用Virtualab中场追迹模拟当一号凸透镜L3处于一号凸透镜L3坐标库中的坐标Y下时，对应的材料内深度d下的焦点归一化能量分布，判断此时焦点z方向尺寸与一号凸透镜L3位置未变化时的焦点归一化能量分布相比，尺寸是否均为未校正时z方向尺寸的60％；若一号凸透镜L3处于不同坐标下，其z方向尺寸均为未校正时的60％，则一号凸透镜L3坐标库的准确性得到验证，绘制得到一号凸透镜L3坐标与校正深度的曲线图，且其焦点z方向长度校正效果得到验证；若存在不为z方向长度60％的点，则重新利用Virtualab进行仿真，寻找对应深度下的校正坐标，对坐标库中原有点进行替换； 步骤三、不同深度下波导直写； 首先，根据直写目标深度d1，在一号凸透镜L3坐标库中找到校正坐标Y1，并利用单轴步进电机将一号凸透镜L3移动至校正坐标Y1；随后，利用电脑控制物镜下降至直写目标深度d1；然后，控制气浮位移平台在d1深度下直写波导；当d1深度波导直写完毕，此时控制步进电机将一号凸透镜L3移动至校正坐标Y2下，同时使物镜移动至深度d2；接着，利用控制气浮位移平台在d2深度下直写波导；由此，实现样品内不同深度下波导的直写制备。

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