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公开(公告)号：CN110836639A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911036468.5
申请日：2019-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 相位生成载波微分交叉相乘中载波相位延迟和伴生调幅消除方法属于光纤干涉测量技术领域；本发明利用提取干涉信号中的正交分量，粗略地计算和补偿载波相位延迟，完成载波相位延迟的预补偿。在预补偿后，获取残余非线性误差的参数，进而实现对载波相位解调微分交叉相乘算法中载波相位延迟和伴随光强调制影响的消除。该方法能够有效地同时解决载波相位延迟和光强伴随调制带来的非线性误差的问题。弥补现存载波相位延迟补偿方法会受到光强伴随调制的影响，有利于提高载波相位解调精度。
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公开(公告)号：CN116878394B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202310968540.8
申请日：2023-08-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明属于激光测量领域，本发明公开了一种微探头偏振光相位调制的干涉位移测量系统及方法，利用相位调制器对半导体激光器输出的正交偏振光分量进行正弦相位调制，通过偏振分光棱镜分成参考光和测量光，两束光分别由微探头内置反射面和被测目标镜反射回环形器，在与环形器连接的光纤偏振元件上进行干涉，干涉光信号由光电探测器接收并解调处理，解算得到被测目标镜的位移量。本发明采用相位调制器对参考光和测量光进行相位调制实现微探头干涉位移测量，解决了现有微探头相位调制干涉仪中采用光源频率内调制引入的伴随光强调制误差和位移量程受调制深度限制的问题，同时降低了光源稳频的难度，实现了微探头大量程、高精度干涉位移测量。
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公开(公告)号：CN117192560B
公开(公告)日：2024-04-09
申请号：CN202310968558.8
申请日：2023-08-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/08
Abstract: 本发明属于光纤干涉测量技术领域，公开了微探头激光调频干涉测距方法及系统，本发明在不需要引入绝对式激光测距仪从而引入新的不确定度的前提下，通过连续缓慢改变可调制激光波长，使得探测器得到的干涉信号产生连续周期的相位变化；激光器调制吸收光谱从初始锁定的吸收峰移动到另一个锁定峰，查表得到前后两个锁定吸收峰的波长变化，同时计算得到前后PGC解调出的相位差值，根据波长扫描技术计算得出初始闲区长度；之后利用微探头光纤激光干涉仪相对距离测量精度高的优点，实现待测距离的实时测量；本发明继承了激光测距精度高的优点，克服了其只能测量相对距离，无法测量初始闲区长度的缺点，在精密测量领域具有显著的技术优势。
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公开(公告)号：CN117410822A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311467885.1
申请日：2023-11-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01S5/0687 , H01S5/068 , H01S5/0683
Abstract: 本发明属于调制吸收光谱稳频技术领域，公开了基于特征曲线重构的调谐光源稳频方法及系统，本发明搭建了一套基于光源内调制式吸收光谱稳频控制方法及系统，针对微探头激光干涉测量基准难以兼顾大幅度高带宽调频和高精度稳频、导致大量程测量下难以获得高相对精度的问题，提出一种基于鉴频曲线重构的大幅度高带宽调频下高精度激光稳频方法，在大幅度高带宽调制条件下，建立鉴频特征曲线畸变模型和畸变矫正模型，利用矫正模型反馈调节相位补偿并重构鉴频曲线，明确锁定点与稳频基准点的对应关系，实现气体分子吸收基准点锁定跟踪，精准控制大范围高带宽调谐中心频率。
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公开(公告)号：CN116878394A
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202310968540.8
申请日：2023-08-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明属于激光测量领域，本发明公开了一种微探头偏振光相位调制的干涉位移测量系统及方法，利用相位调制器对半导体激光器输出的正交偏振光分量进行正弦相位调制，通过偏振分光棱镜分成参考光和测量光，两束光分别由微探头内置反射面和被测目标镜反射回环形器，在与环形器连接的光纤偏振元件上进行干涉，干涉光信号由光电探测器接收并解调处理，解算得到被测目标镜的位移量。本发明采用相位调制器对参考光和测量光进行相位调制实现微探头干涉位移测量，解决了现有微探头相位调制干涉仪中采用光源频率内调制引入的伴随光强调制误差和位移量程受调制深度限制的问题，同时降低了光源稳频的难度，实现了微探头大量程、高精度干涉位移测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110726366A
公开(公告)日：2020-01-24
申请号：CN201911031866.8
申请日：2019-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 光纤法布里珀罗干涉仪非线性误差修正方法属于光纤干涉测量技术领域；本发明在不需要改变反射镜位置的前提下，通过给激光波长可调制光源进行波长预扫描，利用输出激光波长的连续变化使干涉仪的测量的光程差产生连续的变化，使得探测器得到的干涉信号产生至少一个周期的相位变化，实现干涉信号特征参数的预提取，并利用预提取的特征参数在测量过程中实现非线性误差修正，进行高精度位移测量；本发明实现了对光纤法布里珀罗干涉仪干涉信号特征参数的预提取、能够有效解决干涉测量尤其是微小位移测量中非线性误差的修正问题，在精密测量领域具有显著的技术优势。
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公开(公告)号：CN119812937A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202510009240.6
申请日：2025-01-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01S5/0687 , H01S5/0683 , H01S5/068 , H01S5/065 , H01S5/042 , H01S5/026 , H01S5/062
Abstract: 本发明属于半导体激光器频率稳定控制技术领域，提供了一种基于乙炔分子吸收谱特征反馈的稳频方法及系统，本发明在不需要引入波长计及其它额外光电探测元件辅助鉴别激光频率锁定状态致使增加系统复杂程度前提下，通过电流温度联合快速控制，提取乙炔分子鉴频曲线特征，构建鉴频曲线特征与调谐稳频中心点的映射关系，能够实现激光输出频率的闭环锁定：在频率失锁前及时校正，延长稳频时间以及频率失锁后快速回锁。本发明继承了传统线性调制吸收半导体DFB激光稳频系统装置简单，适用范围广的优点，克服了传统稳频方法脱锁后需人工参与校正的缺点，在需要激光频率锁定长期无人干预应用场景中具有显著的技术优势。
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公开(公告)号：CN117410822B
公开(公告)日：2024-04-16
申请号：CN202311467885.1
申请日：2023-11-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01S5/0687 , H01S5/068 , H01S5/0683
Abstract: 本发明属于调制吸收光谱稳频技术领域，公开了基于特征曲线重构的调谐光源稳频方法及系统，本发明搭建了一套基于光源内调制式吸收光谱稳频控制方法及系统，针对微探头激光干涉测量基准难以兼顾大幅度高带宽调频和高精度稳频、导致大量程测量下难以获得高相对精度的问题，提出一种基于鉴频曲线重构的大幅度高带宽调频下高精度激光稳频方法，在大幅度高带宽调制条件下，建立鉴频特征曲线畸变模型和畸变矫正模型，利用矫正模型反馈调节相位补偿并重构鉴频曲线，明确锁定点与稳频基准点的对应关系，实现气体分子吸收基准点锁定跟踪，精准控制大范围高带宽调谐中心频率。
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公开(公告)号：CN116878377B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202310968508.X
申请日：2023-08-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02056 , G01B9/02055 , G01B9/02 , G01B9/00 , G01B11/02
Abstract: 本发明属于光纤干涉测量技术领域，本发明公开了一种多自由度微棱镜式干涉传感头的装配对准方法及装置。本发明建立与微棱镜探头组成元件五自由度姿态有关的空间‑光纤耦合效率和干涉信号对比度的目标函数，确立约束条件并辨识装配元件各自由度权重和装配精度，设计基于自适应梯度混合迭代算法的多自由度微夹持器调控系统，实现耦合效率和对比度平衡优化的自动对准，采用慢胶固化粘接与实时监测微调控方式，实现毫米级微探头元件装配，并测试装配完成的干涉传感头整体性能。本发明解决了现有毫米级微棱镜式传感头装配因手工实现而导致的装配精度低、一致性差的问题，保证微棱镜式传感头装配质量与效率。
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公开(公告)号：CN110836638A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911031845.6
申请日：2019-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 相位生成载波反正切中载波相位延迟和伴生调幅消除方法属于光纤干涉测量技术领域；本发明利用提取干涉信号中的正交分量，粗略地计算和补偿载波相位延迟，完成载波相位延迟的预补偿。在预补偿后，获取残余非线性误差的参数，进而实现对载波相位解调反正切算法中载波相位延迟和伴随光强调制影响的消除。该方法能够有效地同时解决载波相位延迟和光强伴随调制带来的非线性误差的问题。弥补现存载波相位延迟补偿方法会受到光强伴随调制的影响，有利于提高载波相位解调精度。
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