一种基于时间分辨光频梳的大气吸收光谱测量系统及方法

    公开(公告)号:CN109357763B

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN201811127443.1

    申请日:2018-09-27

    Inventor: 陈滔 陈新 舒嵘

    Abstract: 本发明公开了一种基于时间分辨光频梳的大气吸收光谱测量系统及方法,该系统首先产生时间分辨的可变光频梳,然后经激光功率放大及非线性变换,最后应用于气体吸收光谱测量。具体是首先通过频移回路和光纤延迟线产生时间分辨的光频梳作为探测光,输出的光频梳是线偏脉冲光,便于功率放大和频率非线性变换;本发明使得光频梳可以在时域上直接探测精密气体光谱,并可以方便的调节系统参数,应用于不同的大气光谱测量,然后通过反演还可以得到相应气体积分路径上的浓度、温度和压强等参数。

    基于深度学习卷积神经网络的LIBS多成分定量反演方法

    公开(公告)号:CN110705372A

    公开(公告)日:2020-01-17

    申请号:CN201910850306.9

    申请日:2019-09-10

    Abstract: 本发明公开了一种基于深度学习卷积神经网络的LIBS多成分定量反演方法,适用于激光光谱分析领域。本方法利用卷积神经网络算法在图像特征识别方面的独特优势,将其应用于LIBS光谱定量反演。由本发明所设计的卷积神经网络构建方案,能够对样品的LIBS谱线形态进行特征提取和深度学习,利用已知样品的LIBS光谱对卷积神经网络进行训练后,该网络可同时对未知样品的多种化学成分含量进行分析预测。本发明具有操作简捷、训练高效、准确度高、鲁棒性好的优点,适用于定量分析LIBS光谱,尤其适用于分析谱线形态复杂度较高、干扰噪声较大的LIBS光谱。

    一种极端温度环境下反射式望远镜的支撑装置

    公开(公告)号:CN109239908A

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201811226491.6

    申请日:2018-10-22

    Abstract: 本发明公开了一种极端温度环境下反射式望远镜的支撑装置,包括封闭框架、反射镜弹性支撑结构、封闭反射镜、反射镜位姿调节动装置、框架弹性安装脚。封闭框架以及封闭反射镜均具有夹层式封闭结构,用于减小极端温度下反射镜自身面型变化以及框架外部光学系统对内部光学系统的影响。反射镜弹性支撑结构用于消除封闭框架与封闭反射镜之间的热力耦合。反射镜位姿调节装置可以驱动装置中的反射镜相对于封闭反射镜进行位姿调节,用于补偿光机结构热变形造成的光学误差。框架弹性安装脚用于消除光学安装平台对封闭框架的影响。该装置适用于需在极端温度下保持高精度收发光轴配准和光斑质量的激光主动探测系统,以及高分辨率成像的主被动结合的光电探测系统。

    一种具有实时波前补偿功能的激光三维成像系统

    公开(公告)号:CN108983257A

    公开(公告)日:2018-12-11

    申请号:CN201810626912.8

    申请日:2018-06-19

    Abstract: 本发明公开了具有实时波前补偿功能的激光三维成像系统,设计了一种具有渐变厚度的平面变形镜,工作于大口径高分辨率激光三维接收望远镜成像系统中;变形镜采用单点驱动方式,通过中心固定和边缘加力,镜面面形发生均匀曲率变化和正交方向不同变化,从而实现对波前球差和像散等多项像差的补偿;望远镜波像差校正采用闭环控制,波前信息用哈特曼传感器进行采集,进而实现实时补偿。本发明解决了大口径望远镜采用传统焦前平面镜调焦方式仅能补偿重力或温度变形引起离焦和较小范围像差变化的问题。采用本发明的渐变厚度平面变形镜,通过主动改正镜面面形,可以补偿多类低高阶像差,放宽了结构设计和热控要求,降低了大口径望远镜成像系统的研制难度。

    一种自由空间激光耦合至单模光纤的装置及方法

    公开(公告)号:CN108663758A

    公开(公告)日:2018-10-16

    申请号:CN201810315086.5

    申请日:2018-04-10

    CPC classification number: G02B6/4227 G02B6/4221

    Abstract: 本发明公开一种高效的自由空间激光耦合至单模光纤的装置及方法,该发明基于角锥棱镜的自准直功能,利用分光镜(Beam Splitter)的分光功能将自由空间激光分成两束,其中一束激光经过分光镜反射、角锥棱镜回转180度出射;另一束激光经过分光镜透射后经耦合镜进入光纤端面,利用单模光纤的另一端引入激光经过耦合镜准直,调节准直光方向,使得准直光经过分光镜反射后的方向与角锥棱镜回转180度的激光同方向出射,则自由空间激光与单模光纤准直后的激光方向互成180度,此时实现了至单模光纤的耦合。本发明装置结构简单、成本低廉、调节方法简单。

    基于单元胞立体相位光栅的被动式THz光谱仪

    公开(公告)号:CN108489930A

    公开(公告)日:2018-09-04

    申请号:CN201810089443.0

    申请日:2018-01-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于单元胞立体相位光栅的被动式THz光谱仪,所述光谱仪由前置会聚透镜、前置视场光阑、准直镜、单元胞立体相位光栅、后置会聚透镜、后置孔径光阑、窗口片、左线阵探测器、右线阵探测器、左线阵探测器控制处理系统、右线阵探测器控制处理系统和控制采集处理计算机组成。所述单元胞立体相位光栅采用特殊的单元胞结构,通过控制槽深,引入附加光程,对衍射太赫兹波进行相位调制,使衍射太赫兹波的能量集中于±1级,再通过归一化技术消除相位调制带来的光谱失真情况,得到目标的太赫兹辐射谱。所述光谱仪能实时、高效获取被测量目标太赫兹波段的光谱信息,适用于深空探测等相关领域。

    基于光学层析同时迭代重建的LIBS分析方法

    公开(公告)号:CN108414475A

    公开(公告)日:2018-08-17

    申请号:CN201810091015.1

    申请日:2018-01-30

    Abstract: 本发明公开了一种基于光学层析同时迭代重建的LIBS分析方法,将多元LIBS定量求解问题等效于高精度的光学层析重建问题,将关联矩阵F的求解等效于光学层析中的重建三维物理量分布。采用高精度的SIRT迭代算法结合矩阵列向量分解,逐列迭代求解关联矩阵F的各个列向量,从而得到关联矩阵F。然后根据未知样品的实测归一化光谱强度向量与关联矩阵的运算实现未知样品中每个元素的高精度求解分析。本发明的有益效果是,在多变量分析标定中采用类光学层析模型并求解,以解决化学基质效应中不同元素竞争发射的影响;采用SIRT层析迭代算法求解,有效抑制测量数据中的噪声,并得到最小均方根误差的关联矩阵,从而提高LIBS定量分析精度。

    一种直角屋脊棱镜脊的宽度测量装置及方法

    公开(公告)号:CN105784329B

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201610236140.8

    申请日:2016-04-15

    Abstract: 本发明公开了一种直角屋脊棱镜脊的宽度测量的装置及方法,测量装置采用光学差分的测量方法,由激光器和平行光管产生近似于远距离的平行光,平行光经过汇聚光学系统后形成的圆形光斑照射在直角屋脊棱镜脊上,经过直角屋脊棱镜的两个直角面的反射后产生的两束光分别经透镜汇聚后再由激光功率计探测,最后由两个激光功率计的数值信息,外推出直角屋脊棱镜脊的宽度。本发明解决了直角屋脊棱镜脊宽度的测量问题,且方法简便易行。

    一种高效集成多波束激光测距系统接收耦合装置

    公开(公告)号:CN107664763A

    公开(公告)日:2018-02-06

    申请号:CN201710760254.7

    申请日:2017-08-30

    CPC classification number: G01S17/08 G01S7/481

    Abstract: 本发明公开了一种高效集成多波束激光测距系统接收耦合装置,该接收耦合装置由接收线列光纤、线列转面阵光纤、面阵光纤阵列、耦合光学镜头以及小规模面阵探测器组成。线列光纤置于接收光学系统的焦面上,通过线列转面阵光纤,光纤另一端与探测器相同规模排布的面阵光纤置于耦合光学镜头的物面位置,小规模面阵探测器置于耦合光学镜头的像面位置,实现面阵光纤发出的发散光的会聚接收。该发明的特点在于可以用小规模面阵探测器拼接的方法实现较多元数激光的同时探测,既解决目前缺少大规模长线阵雪崩探测器的现状,又避免使用数量较多的单元探测器,实现系统的简单化、轻量化和低功耗。

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