一种球形物体质量测量系统及测量方法

    公开(公告)号:CN114324339B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202210029913.0

    申请日:2022-01-12

    申请人: 山西大学

    摘要: 本发明涉及一种球形物体质量测量系统及测量方法,属于质量测量技术领域。利用照明系统对样品进行照明,然后通过成像系统对样品进行清晰成像,以光镊捕获系统为核心,进行球形物体的捕获。通过测量系统得到待测物体受限布朗运动的运动轨迹,得到其均方位移。最后将均方位移代入微粒弹道运动或介于扩散与弹道运动中间过程时的运动方程得到待测物体的质量。通过利用光镊对待测物体捕获可以无需接触便对待测物体进行操控,待测量物体可以存在于气体、液体、真空等环境。通过成像系统可实时观察待测量物体的状态,判断物体是否为所需测量的物体以及被光镊所捕获。

    一种脉冲激光时空分布调控激光器及方法

    公开(公告)号:CN115296136B

    公开(公告)日:2023-04-14

    申请号:CN202210836623.7

    申请日:2022-07-15

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S3/108 H01S3/10 H01S3/115

    摘要: 本发明属于激光技术领域,具体涉及一种脉冲激光时空分布调控激光器及方法。为解决技术实现难度大、无法精细调控、能量利用率低等问题,本发明在注入长波斯托克斯光时,它作为种子光被放大,脉冲激光被消耗,当注入短波泵浦光时,它被消耗,脉冲激光被放大,通过控制长波斯托克斯光、短波泵浦光在拉曼晶体中的空间分布,任意调控脉冲激光的空间分布。利用电光调Q腔倒空技术实现脉冲激光的时间整形,同时在光束整形阶段,由于拉曼过程的阈值性,当利用短波泵浦光对光束进行放大时,脉冲上升沿和下降沿均相对缩短。利用长波斯托克斯光则可对光束进行可控的衰减裁割,进一步压窄脉宽。将两种整形机制结合在一起,实现对脉冲激光的时‑空域同时整形。

    一种量子增强的拉曼光谱关联检测装置

    公开(公告)号:CN114813699B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202210436388.4

    申请日:2022-04-25

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01N21/65 G01N21/01

    摘要: 本发明提供一种量子增强的拉曼光谱关联检测装置,涉及激光拉曼检测技术领域。装置包括:激光发射系统、整形系统、衰减系统、平衡探测器和锁相放大器;激光发射系统产生明亮振幅压缩光和双色量子关联光;双色量子关联光为第一和第二近红外激光;整形系统接收明亮振幅压缩光和第一近红外激光且将其聚焦至待测样本;整形系统还将透过待测样本的光中的第一近红外激光过滤,得到透过后的明亮振幅压缩光;衰减系统对第二近红外激光进行衰减以得到衰减激光;平衡探测器探测透过后的明亮振幅压缩光和衰减激光并计算两者的差值得到关联信号;锁相放大器确定关联信号的幅值并根据幅值得到待测样本的拉曼光谱。本发明能有效增强拉曼光谱探测的信噪比。

    一种量子增强的全光光声信号探测装置及方法

    公开(公告)号:CN115153453B

    公开(公告)日:2022-12-30

    申请号:CN202211086309.8

    申请日:2022-09-06

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: A61B5/00

    摘要: 本发明属于光声信号探测领域,具体涉及一种量子增强的全光光声信号探测装置及方法。本发明解决了基于干涉式测量光声信号灵敏度低的问题,且能实现对包括人体在内的活体生物产生的光声信号进行高灵敏度探测。本发明使用基于I类相位匹配晶体的简并光学参量震荡器制备真空压缩态光场,运用相干控制技术锁定压缩角得到正交相位真空压缩态,将制备的正交相位真空压缩态注入迈克尔逊干涉仪的真空通道,使用平衡零拍探测的方式,实现量子增强的光声信号的探测。

    一种连续变量量子纠缠源产生装置

    公开(公告)号:CN102436117B

    公开(公告)日:2013-11-20

    申请号:CN201110312978.8

    申请日:2011-10-14

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G02F1/39 G02F1/35

    摘要: 本发明提供了一种连续变量量子纠缠态光场产生装置,包括单频激光器(1)、光学参量放大器(2)、贝尔态直接探测系统(3)、底板(4)和光学参量放大器锁定系统(5);所用的光学元件均固定在底板(4)上;所述的光学参量放大器锁定系统(5)由扫描单元(11)、锁定阈值设定单元(12)、比较单元(13)、锁定单元(14)组成,实现了光学参量放大器的自动锁定;解决了现有连续变量量子纠缠源可操作性和可靠性差的问题。该装置具有稳定可靠、操作简单、适合批量生产等优点。

    基于偏振耦合的双端端面泵浦固体激光器

    公开(公告)号:CN102136670A

    公开(公告)日:2011-07-27

    申请号:CN201110034744.1

    申请日:2011-01-27

    摘要: 本发明提供了一种基于偏振耦合的双端端面泵浦固体激光器,包括泵浦源(1)、准直透镜(2)、偏振分光棱镜(3)、二分之一波片(4)、反射镜(5)、聚焦透镜、激光增益介质(7)和激光谐振腔。所述泵浦源(1)为光纤耦合输出激光二极管,其输出的激光为非偏振光。所述的激光增益介质(7)为各向异性的单轴晶体。光纤耦合输出激光二极管输出的非偏振激光经偏振分束棱镜分解为两束偏振激光,通过光学系统从增益介质的两个端面分别耦合进增益介质,并使进入增益介质的泵浦激光的偏振方向与激光增益介质中某一光轴平行,实现双端端面偏振光泵浦。本发明可克服非偏振单端端面泵浦导致的热负荷分布不均匀等问题,从而提高激光器的输出功率、光束质量及运转稳定性。

    一种用于控制光学晶体温度的高温温度控制仪

    公开(公告)号:CN1866149A

    公开(公告)日:2006-11-22

    申请号:CN200610012830.1

    申请日:2006-06-13

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G05D23/20

    摘要: 一种用于控制非线性晶体温度的高温温度控制仪,属于温度控制仪技术领域,它由温度控制装置(1)、炉温升速控制装置(2)、炉温过热保护装置(3)、晶体炉(4)和共集放大电路(5)组成;本发明具有精确设定工作点温度、升温过程准匀速、并带有过热自动保护电路等特点,实现了设置点精度高、升温过程准匀速、并带有自动保护电路的高温温度控制仪。

    一种同步测量活体细胞含水质量和干质量的方法

    公开(公告)号:CN116593378A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202310578548.3

    申请日:2023-05-22

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: G01N15/14 G01N15/10

    摘要: 本发明属于质量测量技术领域,具体涉及一种同步测量活体细胞含水质量和干质量的方法。该方法包括:光镊捕获待测细胞;基于一个探针光源对待测细胞进行照明,使探针光分为反向散射光和前向散射光;利用反向散射光测量待测细胞的运动轨迹,并处理为瞬时速度功率谱密度;利用正向散射光生成细胞内容物对探针光的相位延迟量的空间分布,并处理为探针光透过细胞后的相移分布;通过流体记忆效应的微粒的受限布朗运动理论对瞬时速度功率谱密度进行拟合,解算出细胞的含水质量;基于非水内容物密度与折射率增量之间的线性关系,通过细胞轮廓内的二维积分获得细胞干质量。本发明实现了对活体细胞的含水质量和干质量的非侵入、非接触同步测量。

    一种量子增强的全光光声信号探测装置及方法

    公开(公告)号:CN115153453A

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202211086309.8

    申请日:2022-09-06

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: A61B5/00

    摘要: 本发明属于光声信号探测领域,具体涉及一种量子增强的全光光声信号探测装置及方法。本发明解决了基于干涉式测量光声信号灵敏度低的问题,且能实现对包括人体在内的活体生物产生的光声信号进行高灵敏度探测。本发明使用基于I类相位匹配晶体的简并光学参量震荡器制备真空压缩态光场,运用相干控制技术锁定压缩角得到正交相位真空压缩态,将制备的正交相位真空压缩态注入迈克尔逊干涉仪的真空通道,使用平衡零拍探测的方式,实现量子增强的光声信号的探测。

    一种激光器功率稳定及降噪系统

    公开(公告)号:CN111029899A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911251193.7

    申请日:2019-12-09

    申请人: 山西大学

    IPC分类号: H01S5/068 H01S3/13

    摘要: 本发明公开一种激光器功率稳定及降噪系统,包括激光器、功率稳定及降噪装置以及位相锁定装置。本发明所述激光器功率稳定及降噪系统中,从激光器出射的激光经过所述功率稳定及降噪装置中的马赫-增德尔干涉仪透射后,激光器输出激光的功率稳定性得到改善,同时其低频段强度噪声得到抑制;马赫-增德尔干涉仪的透射输出光束经过半波片和偏振分束器,分一小部分光进入位相锁定装置,利用位相锁定装置锁定马赫-增德尔干涉仪的位相,使得功率稳定及降噪装置能够长时间稳定运转。所述激光器功率稳定及降噪系统不仅成本低,而且结构简单、稳定性高、尺寸小且不改变原光路传播方向,能够在光路上实现即插即用,具有操作简单、适合批量生产的优点。