一种基于太赫兹涡旋波束干涉和拓扑荷调控的水下声场探测方法与系统

    公开(公告)号:CN117723145A

    公开(公告)日:2024-03-19

    申请号:CN202310064536.9

    申请日:2023-02-06

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01H17/00

    摘要: 本发明涉及一种基于太赫兹涡旋波束干涉和拓扑荷调控的水下声场探测方法与系统,属于精密测量技术领域。包括太赫兹辐射源发出太赫兹波束,经过凸透镜准直后入射至太赫兹涡旋波束发生器,入射波束被调制为特定拓扑荷的涡旋波束;分束镜将涡旋波束分为参考波和测试波;测试波经过反射镜后被水面反射回来,并携带有水表面的位移信息;携带水表面位移信息的测试波与参考波在分束镜处发生干涉;干涉信号由太赫兹探头捕获,并根据干涉信号获得水表面位移的幅值、频率信息,从而获得水下声场信息。本发明基于超表面的涡旋波束生成和拓扑荷调制器件的设计技术,进一步提高太赫兹水面位移探测系统的集成度与探测精度,从而获得水下声场信息。

    一种微结构元件跨尺度超精密检测系统及工作方法

    公开(公告)号:CN117232426A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202210627118.1

    申请日:2022-06-06

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明涉及一种微结构元件跨尺度超精密检测系统及工作方法,属于精密测量技术领域,该系统基于数字全息和动态干涉的相位信息获取全口径拼接系统来完整的记录物体的信息,并对整个系统进行像差矫正,解决了测量的准确性问题,然后使用压缩感知与超分辨算法相结合的方法,去除干涉图噪声散斑的同时,提高分辨率,从而达到更高的测量精度。最后,通过扫描拼接的方法来达到毫米量级的全口径大视场检测,并使用动态干涉测量系统确保拼接过程的准确性。相较于传统的光学元件面型检测系统,本发明具有实时性、准确性、精度高、测量范围大等优点,在保证面形检测精度的同时提高绝对检测方法的效率,能够满足多种类微结构光学元件的面形快速测量的需求。

    一种高功率薄片激光器动态波前像差检测装置及方法

    公开(公告)号:CN111076904A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911377174.9

    申请日:2019-12-27

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01M11/02

    摘要: 本发明公开了一种高功率薄片激光器动态波前像差检测装置及方法,该装置包括沿激光传输方向依次设置的He-Ne激光器、扩束系统、第一反射镜、薄片增益介质、第二反射镜、分束镜、第一成像系统与第二成像系统、以及第一CCD与第二CCD,由外界提供泵浦光到所述薄片增益介质表面;通过第一CCD与第二CCD同时采集两幅光强图,通过光强传输方程算法计算出测试波前的相位分布,对相位分布通过最小二乘法拟合得到测试波前的泽尼克像差信息。本发明采用了格拉姆-施密特正交化算法,实现了高功率非稳腔薄片激光器动态波前像差的实时高精度检测。

    一种基于太赫兹干涉的语音监听方法及系统

    公开(公告)号:CN118447871A

    公开(公告)日:2024-08-06

    申请号:CN202310064484.5

    申请日:2023-02-06

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G10L25/48 H04B10/90 H01S1/02

    摘要: 本发明涉及一种基于太赫兹干涉的语音监听方法及系统,属于语音监听技术领域,包括:太赫兹波束经准直后入射至超表面太赫兹涡旋波束发生器,生成太赫兹涡旋波束;后经分束,一束作为测试波束,另一束作为参考波束;利用可见波段激光器作为辅助瞄准装置,将测试波束发射到待测物体表面,返回的波束携带待测物体表面振动位移信息,将之与参考波束合束,产生太赫兹共轭涡旋波束干涉特有的“花瓣”状干涉条纹,采集干涉强度变化信号,并进行信号处理,得到干涉条纹转动角度信息;从中提取出待测物体表面的振动信号,重建语音信号。本发明基于太赫兹涡旋波束的特性和生成原理,从探头采集的强度变化信号中提取出振动信息,实现语音重建。

    一种基于深度学习的超分辨白光干涉图三维重建方法

    公开(公告)号:CN111986315B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202010868358.1

    申请日:2020-08-26

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明涉及一种基于深度学习的超分辨白光干涉图三维重建方法,该方法通过FSRCNN网络对CCD采集的干涉图进行超分辨处理,进一步丰富白光干涉图的细节信息,再用改良后的重心法算法提取出待测样品各点干涉信号的零光程差位置,提取样品高度信息。该方法能有效地提高白光干涉法的横向分辨率,能够实现通过低倍率物镜实现高倍率物镜的测量效果,甚至在极限条件下能突破该方法的横向分辨能力的极限。同时本发明是在算法上对测量结果的优化,故不需要添加额外的硬件,在传统的白光干涉系统的基础上就能实现,具有较强的兼容性与适用性。

    一种基于双波长涡旋光自共轭干涉的大量程皮米级位移测量系统及方法

    公开(公告)号:CN115077390B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202110265066.3

    申请日:2021-03-11

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明涉及一种基于双波长涡旋光自共轭干涉的大量程皮米级位移测量系统及方法,该测量系统包括第一涡旋光发生器、第二涡旋光发生器、第一二维光电传感器、第二二维光电传感器和辅助测量反射镜,且第一涡旋光发生器和第二涡旋光发生器发出的涡旋光的波长不同。本发明的测量系统采用马赫‑曾德干涉仪结构,系统结构紧凑,稳定性强,测量精度高。本发明能够获得不同波长下待测样品发生位移前、后的干涉光强分布图像,通过计算机进行处理,计算待测样品在发生位移前、后的干涉图像的全行程旋转角度,然后计算出待测物品的位移量Z,实现大量程皮米级位移快速测量。

    一种基于双波长涡旋光束相移干涉的拼接主镜共相误差检测系统及其工作方法

    公开(公告)号:CN114322829A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111545618.2

    申请日:2021-12-16

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01B11/24 G01B11/02

    摘要: 本发明涉及一种基于双波长涡旋光束相移干涉的拼接主镜共相误差检测系统及其工作方法,包括:第一激光器、第一扩束器、第二激光器、第二扩束器、第一分束器、第二分束器、四分之一波片、零级涡旋波片、第三分束器、平面反射镜、PZT位移平台、聚焦透镜、第四分束器、调制透镜、第五分束器、CCD相机、拼接镜、PC终端;本发明将涡旋光束相移干涉与双波长算法结合用于拼接镜的共相误差检测中,本发明避免了一些加工难度大的器件的使用,并且测量精度高、测量范围大、检测效率高、实时性好、原理简单、不受2π模糊影响等,为拼接镜共相误差的测量提供了一种新颖有效的思路。

    一种框幅式单光栅双路色散高光谱成像系统及方法

    公开(公告)号:CN113758564A

    公开(公告)日:2021-12-07

    申请号:CN202010487998.8

    申请日:2020-06-02

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01J3/28 G01J3/02

    摘要: 本发明属于光谱成像技术领域,特别是涉及高光谱成像系统及方法。一种框幅式单光栅双路色散高光谱成像系统,包括第一色散单元、第二色散单元、狭缝和面阵相机;所述狭缝位于第一色散单元与第二色散单元的中间位置。所述第一色散单元和第二色散单元共用一个色散元件。本发明基于“色散相减”的框幅式色散高光谱成像机理模型,采用“色散相减”技术实现框幅式色散高光谱成像探测,无需图像缝合拼接,能够获取探测深海场景高空间分辨率和高光谱分辨率的光谱图像。实现对深海目标场景的直接成像,消除图像形变,提高图像信息质量,并保留了高光谱的分辨率。

    一种可获得光谱信息的白光显微干涉测量系统及方法

    公开(公告)号:CN109781633A

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201910187100.2

    申请日:2019-03-13

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明涉及一种可获得光谱信息的白光显微干涉测量系统及方法,属于精密测量领域,包括宽光谱光源、第一分束器、第一显微物镜、第二分束器、第二显微物镜、第一CCD探测器和光谱探测模块;光源发出的光经分束器分成反射光与透射光,分别经过参考光路与测试光路后,在分束器上干涉后被CCD探测器接收,获得待测平面的表面微观形貌;在测试光路中加入分束器,将包含待测平面光谱信息的反射光学信号引入光谱探测模块,获得干涉图样经由PC终端傅里叶变换计算,获得光谱信息。本发明的思想新颖,将表面形貌检测原理与傅里叶变换光谱分析原理相结合,可以同时获得样本的表面立体形貌及其光谱信息,实现物体的多元测量,节省实验步骤与时间。

    基于动态拓扑荷的防窃听太赫兹涡旋波束通信系统及方法

    公开(公告)号:CN118740272A

    公开(公告)日:2024-10-01

    申请号:CN202411230139.5

    申请日:2024-09-04

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明涉及一种基于动态拓扑荷的防窃听太赫兹涡旋波束通信系统及方法,属于保密通信技术领域,所述太赫兹发射机A用于发射有用信号,并依次经喇叭天线A、太赫兹透镜A、太赫兹涡旋波束发生器A,经反射镜进入合束立方,所述太赫兹发射机B用于发射干扰信号,并依次经喇叭天线B、太赫兹透镜B、太赫兹涡旋波束发生器B进入合束立方,有用信号和干扰信号进行自由空间传输后,依次经太赫兹涡旋波束发生器C、光阑、太赫兹透镜C、喇叭天线C进入太赫兹接收机。本发明综合分析了现有的太赫兹通信技术、涡旋波束生成方式,提出了一种基于动态拓扑荷的防窃听太赫兹涡旋波束通信系统及方法,旨在进一步提高太赫兹通信系统的保密性。