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公开(公告)号：CN102253073B
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201110144735.8
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 多普勒振镜正弦调制多光束激光外差测量金属线胀系数的装置及方法，属于金属线胀系数测量技术领域。它解决了传统的外差干涉技术测物体的热胀系数由于只能得到单一的待测参数值而使测量精度低的问题。本发明装置由H0固体激光器、四分之一波片、振镜、第一平面反射镜、偏振分束镜PBS、会聚透镜、薄玻璃板、第二平面反射镜、待测金属棒、电热炉、光电探测器和信号处理系统组成；方法为调整第二平面反射镜的反射面与薄玻璃板相互平行，采用电热炉对待测金属棒进行均匀加热，打开振镜和H0固体激光器，采用信号处理系统采集光电探测器输出的电信号，并对采集到的信号进行处理获得金属线膨胀系数。本发明适用于金属线胀系数的测量。
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公开(公告)号：CN102252622B
公开(公告)日：2013-02-13
申请号：CN201110145044.X
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/06
Abstract: 多普勒振镜正弦调制多光束激光外差测量玻璃厚度的装置及方法，属于微位移检测技术领域。本发明装置由激光器、偏振分束镜PBS、四分之一波片、振镜、平面反射镜、待测厚度玻璃板、会聚透镜、光电探测器和信号处理系统组成；本发明方法为：首先，打开振镜的驱动电源使振镜开始做简谐振动；同时，打开激光器；开始测量，在测量过程中，通过信号处理系统连续采集光电探测器输出的电信号，并对采集到的差频信号进行处理，根据频率与厚度的关系fp＝Kpd获得待测厚度玻璃板的厚度d：d＝fp/Kp，式中fp为激光外差信号的频率，Kp为fp与d比例系数。本发明适用于对玻璃厚度的测量。
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公开(公告)号：CN102829903A
公开(公告)日：2012-12-19
申请号：CN201210315020.9
申请日：2012-08-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: MEMS扫描式激光外差干涉仪及其测量玻璃应力的方法，涉及一种干涉仪及其测量玻璃应力的方法。为了解决玻璃应力的测量对于红外材料具有局限性问题。激光器发出的光经声光移频器后为频率为f的1级光和f'的0级光；1级光为信号光，0级光为本振光，1级光经过λ/2波片，进入偏振分束棱镜；再透过部件后，经MEMS振镜7对样品进行扫描后被反射镜反射按原光路返回；光束再次通过部件后，被偏振分束棱镜反射出水平分量，再与0级光拍频，通过改变部件与其入射光偏振方向分别为0°和45°，信号处理系统对探测器测得两个电流进行处理，得到样品的玻璃应力，所述部件为λ/4波片或45°方向加电极的克尔效应晶体。用于测量玻璃应力。
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公开(公告)号：CN102221355B
公开(公告)日：2012-09-05
申请号：CN201110144687.2
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C1/00
Abstract: 多普勒振镜正弦调制多光束激光外差测量激光入射角度的装置及方法，属于微位移检测技术领域。它解决了传统的外差干涉测量激光入射角度技术由于只能得到单一的待测参数值而使测量精度低的问题。本发明装置由激光器、偏振分束镜PBS、四分之一波片、振镜、平面反射镜、平面标准镜、会聚透镜、光电探测器和信号处理系统组成；方法为打开振镜和打开激光器；在测量过程中，通过信号处理系统连续采集光电探测器输出的电信号，并进行处理，根据频率与折射角的关系fp＝Kpcosθ获得平面标准镜的激光折射角θ的关系式，进而获得平面标准镜的激光入射角θ0。本发明适用于激光入射角度的测量。
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公开(公告)号：CN102338680A
公开(公告)日：2012-02-01
申请号：CN201110144743.2
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 基于多光束激光外差二次谐波法与扭摆法测量微冲量的方法，涉及一种测量微冲量的方法。它解决了现有采用多光束激光外差二次谐波测量微冲量的方法由于激光差频信号采集效果差、信号处理的运算速度慢导致的测量精度较低的问题。本发明采用多光束激光外差二次谐波法应用在微冲量测量方法中，将微冲量的测量转化为扭摆的摆角的测量，通过采用多光束激光外差二次谐波测量法直接测量扭摆的摆角来获得微冲量的大小，有效的提高了测量的精度，在转动角度较小(小于5°)时，所测的冲量与入射角成线性关系，测量误差小于0.5％，能够满足激光微推力器冲量测量的要求，为评估激光微推力器的性能提供了很好的测量手段。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102253002A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110145157.X
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N21/45
Abstract: 多普勒振镜正弦调制多光束激光外差二次谐波测量电致伸缩系数的方法，它涉及一种测量电致伸缩系数的方法。它为解决现有采用激光外差测量技术在测量电致伸缩系数存在的采集激光差频信号质量较低，信号处理的运算速度慢的问题而提出。第二平面反射镜的反射面与薄玻璃板相互平行，振镜开始简谐振动；同时，打开H0固体激光器，调节高压电源的输出电压信号，同时信号处理系统连续采集并处理光电探测器输出的电信号获得第二平面反射镜和薄玻璃板后表面之间的距离变化量，得到待测压电陶瓷管的电磁致伸缩系数：它具有采集的激光差频信号质量高和信号处理的运算速度快的优点。它可在相关激光测风雷达等领域广泛使用。
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公开(公告)号：CN102175376A
公开(公告)日：2011-09-07
申请号：CN201110029942.9
申请日：2011-01-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 多光束激光外差测量微冲量的装置及方法，涉及微冲量检测技术领域。本发明解决了现有小冲量测量系统存在的能量耦合效率降低以及系统误差大的问题。本发明是基于激光外差技术和多普勒效应实现微冲量的测量。本发明将激光与靶作用产生的微冲量转化为扭摆的转动角度，然后在测量光路中引入振镜，使不同时刻入射的光信号附加了一个光频，这样经过平面标准镜的前表面的反射光和其前表面和后表面多次反射之后的透射光在满足干涉的条件下，产生多光束外差干涉信号，从而将标准梁的转角的变化信息成功地调制在中频外差信号的频率差中。以PVC+2％C为工质，用扭摆法仿真测量了激光与工质作用产生的微冲量，结果表明：该测量的最大相对误差小于2.3％。
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公开(公告)号：CN101923159A
公开(公告)日：2010-12-22
申请号：CN200910217402.6
申请日：2009-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02A90/19
Abstract: 一种用于2μm相干激光测风雷达系统光束发射的光学天线系统。其系统是一种离轴式卡塞格伦双反射光学天线系统，系统中采用二次曲面来消除各种初级像差。其系统是由光学天线主镜、光学天线次镜、预扩束系统目镜和预扩束系统物镜构成。本发明可以成功地弥补一般光学天线系统口径小，光能损失大，像差过大，视场小，体积大、费用高，像质差，存在中心遮挡等缺点。所设计的离轴式卡塞格伦光学天线系统具有是像质好，镜筒短，焦距长，不存在中心遮挡，而且焦点可以在主镜后面，便于在焦点处放置红外探测器的优点。在激光雷达领域具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN101825710A
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN200910217403.0
申请日：2009-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02A90/19
Abstract: 一种2μm全光纤相干激光多普勒测风雷达系统，其系统由2μm离轴卡塞格伦光学天线系统、2μm激光光束分光系统、2μm种子注入激光器放大级、2μm监测探测器系统和2μm平衡式外差探测系统构成。弥补了自由空间光路存在环境干扰的缺陷，克服了散粒噪声对外差接收信噪比的影响，解决了2μm全光纤相干激光多普勒测风雷达系统全光纤小型化的问题，使2μm全光纤相干激光多普勒测风雷达系统结构更加紧凑，此外，本发明还具有激光对于人眼安全、光路采用柔性光纤器件连接、可操作性强、稳定性好、成本低、实时性好、有效测量距离远和测量(测速和测距)精度高等特点，在相干激光多普勒测风雷达领域具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN101825590A
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN200910217404.5
申请日：2009-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种高精度测量金属线膨胀系数的装置与方法，其方法利用PZT振镜系统对不同时刻入射光进行频率调制，可以将待测参数信息不仅被调制在相位差上，而且也被调制在频率差中，便于后期信号处理；其装置是由干涉系统、高速PZT振镜系统、加热系统和信号处理系统构成。本发明与其他测量方法相比多光束激光外差测量法测金属线膨胀系数具有高的空间和时间分辨率、测量精度高、线性度好、动态响应快、测量范围大等优点，同时兼具实验装置结构简单、功耗小、操作方便、重复性好；实验结果误差小、精确度高等多方面优势。由于实验现象明显，实验数据可靠，因此可以在工程设计等领域广泛使用，在激光超精密测量领域具有很高的实用价值。
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