一种宽带自动变频数字锁相放大器及其实现方法

    公开(公告)号:CN112929025B

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202110142813.4

    申请日:2021-02-02

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种宽带自动变频数字锁相放大器及其实现方法。本发明根据设定待测信号放大倍数,设定参考信号的移相值,自动将参考信号移动到设定相位,能够实现自动获得待测信号在参考信号频点处的强度放大值,实现自动变频,并实现连续变频无跃变点:控制信号相邻档位间跃变所需频率不同,存在公共区域,在公共区域保持上一档位,保证了参考信号在小范围内连续来回变化是不会出现档位切换,节省功耗,提高系统稳定度;采用数字移相,移相范围大,移相信号与参考信号相位差不随温度环境、参考信号频率差异发生变化,稳定了精度,无需人为调整相位;幅度增益可选、锁相频率范围宽;小尺寸、集成度好,广泛应用于需获得特定频点上信号强度的领域。

    一种全自动的数字自适应控温装置及其控温方法

    公开(公告)号:CN108563259B

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN201810762865.X

    申请日:2018-07-12

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种全自动的数字自适应控温装置及其控温方法。本发明采用两次试探性控温信号确定控温方向,再按照控温方向并根据上一次温度采样值、本次温度采样值、上次控温信号的脉冲宽度确定本次的控温信号的脉冲宽度将控温目标的温度控制到参考温度值,能够实现完全自动的自适应温度调节;节约资源,提高精度,降低功耗,有利于系统温度长期处于稳定状态;无需用户确保控温器件控温方向与程序逻辑设定是否一致,控温装置可以进行开机自检确定控温负反馈方向;本发明解决了现有控温系统存在的无法完全实现完全自适应,不能更好的和控温目标适配,无法实现全自动,需要用户标定,纠错率低等问题。

    自动判断并设定激光频率和功率的控制方法

    公开(公告)号:CN107302180B

    公开(公告)日:2019-05-14

    申请号:CN201710442622.3

    申请日:2017-06-13

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种自动判断并设定激光频率和功率的控制系统及其控制方法。本发明采用双激光器结构,主控单元能够根据光谱信号自动搜索并自动判断主激光器的输出频率,在自动优化主激光器的输出功率至目标功率后,将频率自动锁定到原子或分子谱线上;从激光器与主激光器的输出合束后产生拍频信号,主控单元能够自动判断主激光器和从激光器的输出频率的大小关系,从而准确且自动判断从激光器的输出频率,在自动优化从激光器的输出功率至目标功率后,利用主控单元生成锁频误差信号,在80GHz范围内实现对从激光器频率的锁定;本发明的方法可以广泛应用在激光冷却、原子频标,原子干涉仪以及激光波长计等基础研究和精密测量技术领域。

    一种全自动的数字自适应控温装置及其控温方法

    公开(公告)号:CN108563259A

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201810762865.X

    申请日:2018-07-12

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种全自动的数字自适应控温装置及其控温方法。本发明采用两次试探性控温信号确定控温方向,再按照控温方向并根据上一次温度采样值、本次温度采样值、上次控温信号的脉冲宽度确定本次的控温信号的脉冲宽度将控温目标的温度控制到参考温度值,能够实现完全自动的自适应温度调节;节约资源,提高精度,降低功耗,有利于系统温度长期处于稳定状态;无需用户确保控温器件控温方向与程序逻辑设定是否一致,控温装置可以进行开机自检确定控温负反馈方向;本发明解决了现有控温系统存在的无法完全实现完全自适应,不能更好的和控温目标适配,无法实现全自动,需要用户标定,纠错率低等问题。

    一种宽带自动变频数字锁相放大器及其实现方法

    公开(公告)号:CN112929025A

    公开(公告)日:2021-06-08

    申请号:CN202110142813.4

    申请日:2021-02-02

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种宽带自动变频数字锁相放大器及其实现方法。本发明根据设定待测信号放大倍数,设定参考信号的移相值,自动将参考信号移动到设定相位,能够实现自动获得待测信号在参考信号频点处的强度放大值,实现自动变频,并实现连续变频无跃变点:控制信号相邻档位间跃变所需频率不同,存在公共区域,在公共区域保持上一档位,保证了参考信号在小范围内连续来回变化是不会出现档位切换,节省功耗,提高系统稳定度;采用数字移相,移相范围大,移相信号与参考信号相位差不随温度环境、参考信号频率差异发生变化,稳定了精度,无需人为调整相位;幅度增益可选、锁相频率范围宽;小尺寸、集成度好,广泛应用于需获得特定频点上信号强度的领域。

    一种小型无本底饱和吸收光谱装置及其系统和控制方法

    公开(公告)号:CN105514799A

    公开(公告)日:2016-04-20

    申请号:CN201610059277.0

    申请日:2016-01-28

    Applicant: 北京大学

    Inventor: 张胤 熊炜 陈徐宗

    CPC classification number: H01S5/0687

    Abstract: 本发明公开了一种小型无本底饱和吸收光谱装置及其系统和控制方法。本发明采用三棱镜,泵浦光通过原子气室激发多普勒吸收光谱,出射后入射至三棱镜的入射面反射形成第一探测光,与泵浦光反向且共线,并经第一反射面和第二反射面反射后,形成第二探测光进入原子气室,从原子气室出射后的第一探测光和第二探测光相减后形成无本底饱和吸收光谱;本发明解决了原有机械结构复杂而且庞大的问题,简化光路结构,可以将整个消多普勒本底饱和吸收光谱装置集成在30mm*50mm*20mm的盒子内;同时,由于机械结构简单,光路便于调谐,使其机械稳定性大幅提高,从而应用更为广泛。

    一种小型化低成本大频率调谐范围稳频激光器系统及方法

    公开(公告)号:CN110867720B

    公开(公告)日:2020-09-08

    申请号:CN201810981511.4

    申请日:2018-08-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种小型化低成本大频率调谐范围稳频激光器系统及方法。本发明采用双激光器结构,尺寸为50mm×25mm×20mm;成本低,在6000元人民币量级;采用VCSEL激光器控制频率,通过电流调制(调制频率连续可调)可调出两个边带,即可做到在两倍10GHz的大范围内连续调谐频率,调制信号线宽为赫兹量级,激光线宽为兆赫兹量级,调制信号对激光线宽的增宽可忽略;通过改变调制信号频率就能对激光器进行调谐且不影响其稳定性;单模激光器输出功率高,成本低,易获得;整个激光器系统由零温漂微晶玻璃实现,可靠性高;本发明的方法可以广泛应用在激光精密测量、原子钟、原子干涉仪以及超冷原子实验技术研究等基础研究和精密测量技术领域。

    一种小型化低成本大频率调谐范围稳频激光器系统及方法

    公开(公告)号:CN110867720A

    公开(公告)日:2020-03-06

    申请号:CN201810981511.4

    申请日:2018-08-27

    Applicant: 北京大学

    Abstract: 本发明公开了一种小型化低成本大频率调谐范围稳频激光器系统及方法。本发明采用双激光器结构,尺寸为50mm×25mm×20mm;成本低,在6000元人民币量级;采用VCSEL激光器控制频率,通过电流调制(调制频率连续可调)可调出两个边带,即可做到在两倍10GHz的大范围内连续调谐频率,调制信号线宽为赫兹量级,激光线宽为兆赫兹量级,调制信号对激光线宽的增宽可忽略;通过改变调制信号频率就能对激光器进行调谐且不影响其稳定性;单模激光器输出功率高,成本低,易获得;整个激光器系统由零温漂微晶玻璃实现,可靠性高;本发明的方法可以广泛应用在激光精密测量、原子钟、原子干涉仪以及超冷原子实验技术研究等基础研究和精密测量技术领域。

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