结合磁阱和光阱实现高真空环境悬浮微球的装置及方法

    公开(公告)号:CN114910662B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202210449550.6

    申请日:2022-04-26

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01P15/00

    摘要: 本发明公开了一种结合磁阱和光阱实现高真空环境悬浮微球的装置及方法。包括形成真空环境的真空腔、产生磁阱捕获微球的磁阱组件、产生光阱捕获微球的光阱组件、初始固定并释放微球的起支组件;利用基于抗磁悬浮原理的磁阱捕获微球,抽高真空后打开激光光源,调整双光束的对准聚焦使得微球处于双光束光阱中心,待微球稳定悬浮后,驱动三轴电控位移台使得磁阱远离光阱中心,此时微球完全依靠双光束光阱稳定悬浮。本发明结合两种势阱各自的优势,可以在不借助复杂质心运动冷却系统的前提下实现大质量微球在高真空环境的稳定悬浮。

    一种光镊中对射光束焦点对准的装置及方法

    公开(公告)号:CN109633858B

    公开(公告)日:2020-07-07

    申请号:CN201910122570.0

    申请日:2019-02-19

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G02B7/182 G02B7/00 G21K1/00

    摘要: 本发明公开了一种光镊中对射光束焦点对准的装置及方法。光源经分束器反射后的光束依次经过第三反射镜和左聚焦透镜后在针孔处聚焦后再依次经过右聚焦透镜、第一和第二反射镜后形成对射光束中的第一光束;光源经分束器透射后的光束依次经第二反射镜、第一反射镜、右聚焦透镜后在针孔处聚焦后再依次经左聚焦透镜、第三反射镜和分束器后形成对射光束中的第二光束。调节针孔和第一反射镜位置以调节对准距离误差,在分束器和第二反射镜之间设置半透光片,调节第二反射镜位置以调节对准角度误差,交替重复上述两个步骤,使得两对射光束焦点的对准距离和对准角度误差同时达到最小。本发明提高了光镊中对射光束焦点的对准精度,具有实际应用价值。

    一种光力冷却小型化高精度光学重力仪

    公开(公告)号:CN109814165A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910143725.9

    申请日:2019-02-25

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01V7/02 G01V7/04

    摘要: 本发明公开了一种光力冷却小型化高精度光学重力仪。包括真空腔体和释放装置、激光冷却腔、光学探测腔和微纳小球;激光冷却腔、光学探测腔分别位于真空腔体中部上下方;激光冷却腔包括两个透镜,两束水平平行光采用同个激光器输出的两个垂直偏振态;两个透镜的焦点重合并在焦点处形成光阱区;光学探测腔包括两个透镜,两个透镜的焦点重合并在焦点处形成探测区;释放装置设有释放出口,真空腔体正下方外有冷却光源,冷却光源向上发冷却光照到光阱区。本发明利用微纳小球作为测量载体,结合激光冷却技术,精确测量小球的释放位置和捕获位置以获得重力加速度的精确值,消除了环境干扰,提高重力加速度测量精度,改进了测量速度和效率。

    一种用于真空光镊系统的微粒多次起支实验装置及方法

    公开(公告)号:CN111564233A

    公开(公告)日:2020-08-21

    申请号:CN202010166235.3

    申请日:2020-03-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G21K1/00

    摘要: 本发明公开了一种用于真空光镊系统的微粒多次起支实验装置及方法。电动平移台上面安装有超声波换能器,超声波换能器上固定有基板;电动平移台侧方设有金属箱,金属箱内安装有可移动底板,可移动底板底面和金属箱内底面之间连接有弹簧,可移动底板顶面之上的金属箱上部腔内充满有微粒;聚焦光束在真空腔内,聚焦光束的焦点在超声波换能器侧方和金属箱之间且位于基板和金属箱之间的正下方;基板靠近金属箱的一端作为吸附端,吸附端加工成削尖的尖头形态,金属箱在靠近正对基板吸附端的侧壁开设有槽口。本发明将真空光镊系统中的微粒起支次数从数十次提高至数千次,进一步保证了整体实验系统的稳定性,具有实际应用价值。

    一种基于啁啾光纤布拉格光栅滤波的掺铒光纤光源装置

    公开(公告)号:CN108183386B

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201810040783.4

    申请日:2018-01-16

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: H01S3/067 H01S3/10

    摘要: 本发明公开了一种基于啁啾光纤布拉格光栅滤波的掺铒光纤光源装置。泵浦光源经第一个单向隔离器连接到第一段掺铒光纤的一端,第一段掺铒光纤的另一端连接到啁啾光纤布拉格光栅的一端,啁啾光纤布拉格光栅的另一端连接到第二段掺铒光纤,第二段掺铒光纤的另一端连接到波分复用器,波分复用器另一侧的一个端口经第二个单向隔离器连接到光源输出端。本发明方法在光源内部对种子光进行滤波后再放大输出,可产生类高斯光谱的宽谱光输出,装置结构简单可靠,提高了掺铒光纤光源输出的光功率和输出效率。

    基于RGB-D相机和姿态传感器的平面和障碍检测方法

    公开(公告)号:CN104899869A

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201510248949.8

    申请日:2015-05-14

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G06T7/00

    CPC分类号: G06T7/70 G06T2207/30244

    摘要: 本发明公开了一种基于RGB-D相机和姿态传感器的平面和障碍检测方法,该方法基于RGB-D相机和姿态探测器实现了分辨率更高、刷新频率更高、精度更高的环境三维信息识别;能够实现地面通路识别,地面坑洼和各种障碍的判断预警,上下楼梯场景的识别,更接近人的视觉对环境的感知;有姿态传感器的配合,整个系统更加灵活、携带方便,相机不需要与使用者或地面等任何参照物保持固定的相对位置。视障人士出行时,可以将相机放置在身体的任何可以拍摄三维环境的位置,可以选择自己与RGB-D相机兼容的任何便携式计算机、平板实现同样功能。

    结合磁阱和光阱实现高真空环境悬浮微球的装置及方法

    公开(公告)号:CN114910662A

    公开(公告)日:2022-08-16

    申请号:CN202210449550.6

    申请日:2022-04-26

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01P15/00

    摘要: 本发明公开了一种结合磁阱和光阱实现高真空环境悬浮微球的装置及方法。包括形成真空环境的真空腔、产生磁阱捕获微球的磁阱组件、产生光阱捕获微球的光阱组件、初始固定并释放微球的起支组件;利用基于抗磁悬浮原理的磁阱捕获微球,抽高真空后打开激光光源,调整双光束的对准聚焦使得微球处于双光束光阱中心,待微球稳定悬浮后,驱动三轴电控位移台使得磁阱远离光阱中心,此时微球完全依靠双光束光阱稳定悬浮。本发明结合两种势阱各自的优势,可以在不借助复杂质心运动冷却系统的前提下实现大质量微球在高真空环境的稳定悬浮。

    一种新型低噪声光纤陀螺
    28.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110044347B

    公开(公告)日:2020-10-20

    申请号:CN201910137753.X

    申请日:2019-02-25

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C19/72

    摘要: 本发明公开了一种新型低噪声光纤陀螺。第一光纤耦合器同侧的两个端口分别连接光源和第二光纤耦合器,第一光纤耦合器另一侧的两个端口分别连接波导调制器和噪声压缩器,波导调制器另一侧的两个端口通过光纤环连接;噪声压缩器连接第二光纤耦合器,第二光纤耦合器分别通过一个端口连接第一光电探测器和第二光电探测器。第二光纤耦合器接收干涉信号和压缩光信号并分别输出到第一光电探测器和第二光电探测器转换为电信号,将两个电信号作差得到的差值输入光纤陀螺的电路处理系统。本发明提高了光纤陀螺的光电检测信噪比,改善了随机游走系数,能够为高性能惯性导航系统提供高灵敏度的角速度测量传感器。

    一种光镊中对射光束焦点对准的装置及方法

    公开(公告)号:CN109633858A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201910122570.0

    申请日:2019-02-19

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G02B7/182 G02B7/00 G21K1/00

    摘要: 本发明公开了一种光镊中对射光束焦点对准的装置及方法。光源经分束器反射后的光束依次经过第三反射镜和左聚焦透镜后在针孔处聚焦后再依次经过右聚焦透镜、第一和第二反射镜后形成对射光束中的第一光束;光源经分束器透射后的光束依次经第二反射镜、第一反射镜、右聚焦透镜后在针孔处聚焦后再依次经左聚焦透镜、第三反射镜和分束器后形成对射光束中的第二光束。调节针孔和第一反射镜位置以调节对准距离误差,在分束器和第二反射镜之间设置半透光片,调节第二反射镜位置以调节对准角度误差,交替重复上述两个步骤,使得两对射光束焦点的对准距离和对准角度误差同时达到最小。本发明提高了光镊中对射光束焦点的对准精度,具有实际应用价值。

    一种光纤陀螺渡越时间的实时跟踪装置及方法

    公开(公告)号:CN107917705A

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201711085716.6

    申请日:2017-11-07

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C19/72

    摘要: 本发明公开了一种光纤陀螺渡越时间的实时跟踪装置及方法。在光纤陀螺仪中设置压控晶振并添加一个数模转换模块;数模转换模块连接在压控晶振和数字信号处理器之间;对数字信号处理器相位调制,在调制步边沿时刻前后时间内采样,依次进行脉冲净面积提取、四步微扰解调,然后积分、四步微扰调制后再位数截断,得运算结果并输出到模数转换器,控制压控晶振的牵引电压,使得单个相位调制步持续时间实时发生变化实现跟踪。本发明使得单个相位调制步持续时间和渡越时间之间的相对偏差绝对值不超过10PPM,适用不同的应用场合;硬件改动小,算法复杂度低,对调制波形要求少,便于集成到其它算法中,具有实际应用价值,可大幅度改进光纤陀螺的测量性能。