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公开(公告)号：CN118111491A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410235291.6
申请日：2024-03-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 外差激光干涉仪信号处理环节分辨力的通用测试装置及其测试方法，涉及外差干涉仪高精度位移测量以及干涉信号处理领域。解决现有仅在中心频率处测试分辨力的方法，存在的测试结果不完整的问题。装置采用光束调制系统产生频率可控的强度调制光，并射入消偏振分光棱镜中，消偏振分光棱镜用于将入射光分成测量光和参考光，测量光射入耦合器1中，经过耦合后射入信号处理板卡中，参考光射入耦合器2中，经过耦合后射入信号处理板卡中，信号处理板卡用于根据接收的测量光和参考光解算相位差；耦合器2用于在导轨上的作用下，实现在参考光与测量光之间引入等间隔相移。本发明适用于商用外差干涉仪信号处理环节的分辨力测试。
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公开(公告)号：CN116878377B
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202310968508.X
申请日：2023-08-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02056 , G01B9/02055 , G01B9/02 , G01B9/00 , G01B11/02
Abstract: 本发明属于光纤干涉测量技术领域，本发明公开了一种多自由度微棱镜式干涉传感头的装配对准方法及装置。本发明建立与微棱镜探头组成元件五自由度姿态有关的空间‑光纤耦合效率和干涉信号对比度的目标函数，确立约束条件并辨识装配元件各自由度权重和装配精度，设计基于自适应梯度混合迭代算法的多自由度微夹持器调控系统，实现耦合效率和对比度平衡优化的自动对准，采用慢胶固化粘接与实时监测微调控方式，实现毫米级微探头元件装配，并测试装配完成的干涉传感头整体性能。本发明解决了现有毫米级微棱镜式传感头装配因手工实现而导致的装配精度低、一致性差的问题，保证微棱镜式传感头装配质量与效率。
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公开(公告)号：CN113671521B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202110925287.9
申请日：2021-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/36
Abstract: 本发明是一种粗精测尺差频调制与解调的相位激光测距装置与测距方法。本发明测距装置包括多频率发生模块、激光调制模块、测量光路和光信号接收及处理模块；测距方法开启激光器和多频率发生模块；激光经过调制产生精测尺c/v1、次级粗测尺c/v2和粗测尺c/f，其中通过频率为v3和v3+f信号进行差频调制产生粗测尺c/f；激光分成参考光和测量光并测距；对精测尺进行频率为v1‑f1的差频解调并探测差频信号f1获取精测结果，探测次级粗测尺c/v2和粗测尺c/f并获取相位，合成相位差数据得到被测距离。本发明打破了激光干涉相干长度、探测器件带宽、调制带宽的限制，可实现在未来数十万千米的测量范围需求中达到亚毫米甚至微米级的精确测量。
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公开(公告)号：CN117741678A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311761337.X
申请日：2023-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/08
Abstract: 本发明属于高精度激光测距技术领域，公开了一种基于集成双光梳光源的齿间自干涉测距装置和方法，包括集成双光梳光源、集成双光梳齿间自干涉信号探测、采集与计算模块；集成双光梳光源发出的激光进入集成双光梳齿间自干涉信号探测、采集与计算模块，获取到调制了距离信息的光梳齿间自干涉信号和双光梳齿间自干涉信号，并进行采集和计算得到测距结果；本发明光源成本低且系统规模较小，不依赖于价格昂贵、体积庞大的两套全稳频光梳光源；兼顾数百米至数公里的测距范围和十微米甚至微米级的测距精度；测量实时性强。
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公开(公告)号：CN117741677A
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311761113.9
申请日：2023-12-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/08
Abstract: 本发明属于高精度激光测距技术领域，公开了一种基于光梳齿间自干涉信号二次混频的测距装置和方法，双光梳光源发出的双光梳激光进入光梳齿间自干涉信号探测光路，从而获取到调制了待测距离信息的光梳齿间自干涉信号；光梳齿间自干涉信号经过光梳齿间自干涉信号探测光路进入到光梳齿间自干涉二次混频信号生成、采集与计算模块，并生成光梳齿间自干涉二次混频信号，实现信号采集并计算得到测距结果；本发明实现了不同尺度下的粗、精测量，结合同步生成的中间过渡级测尺和级间过渡方法，可有效兼顾测距范围和精度，测量实时性强，光源成本低且系统规模较小。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN117647324A
公开(公告)日：2024-03-05
申请号：CN202311510538.2
申请日：2023-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于双向恒压驱动的差分比例温度测量电路及方法。涉及航空航天技术领域，尤其涉及一种应用于航天器精密测温的电路及方法，主要组成部分包括双向恒压源比例电桥电路、差分与单端放大电路、模数转换电路、数字滤波电路、数据处理电路和隔离滤波电源电路。本发明采用双向恒压驱动技术，通过改进普通换向比例法的传感电桥，放大并测量参考电阻和待测电阻两端电压值的差值，在抑制激励单元和电压测量单元长期漂移的基础上进一步提高了测量分辨率，并具有较好的长期稳定性和环境适应性。本发明可满足航天测温系统中μK量级测温分辨率与μK/Hz1/2(0.1mHz‑1Hz)量级的功率谱密度需求。
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公开(公告)号：CN114942016B
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202210599638.6
申请日：2022-05-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于干涉条纹解耦的垂向激光指向校正装置及方法，包括：通过垂向激光发生模块获得垂向激光信号，将垂向激光信号传输至一体化传感模块，基于一体化传感模块产生空间干涉图像；将空间干涉图像输入信号处理模块进行高精度解耦运算，获得垂向激光相对于重力方向的角度偏差结果，根据角度偏差结果，实现垂向激光指向的实时校正。本发明的垂向激光指向校正装置完全基于激光干涉测量原理，测量分辨力高，角度测量结果可直接溯源至激光波长，满足了高端装备对超精密垂向激光指向的需求。此外，本发明装置的一体化传感模块便于拆卸与重复安装，方便复用于多套装置，节省成本。
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公开(公告)号：CN116487985A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310359041.9
申请日：2023-04-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出基于非平衡功率锁定的宽温域激光稳频方法与装置。所述宽温域激光稳频装置包括：双纵模He‑Ne激光器，激光器电源，非平衡功率稳频控制电路和非平衡功率稳频控制光路；所述非平衡功率稳频控制光路包括二分之一波片、消偏振分光镜、光隔离器、偏振分光棱镜；所述非平衡功率稳频控制电路包括光电转换电路、A/D转换器、测温电路、微处理器、D/A转换器、薄膜加热驱动器。本发明方法可以使激光器在‑20℃～40℃温度范围内的激光器频率相对准确度优于1.0×10‑8，本发明装置可以在宽温域环境下保证激光的稳频效果，扩展激光作为测量长度基准的实验温度环境，改进现有激光干涉仪难以在极端环境下正常工作的问题。
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公开(公告)号：CN115325932A
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202211025556.7
申请日：2022-08-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明是一种外差激光干涉仪光功率与对比度变化引起探测误差的等效测试装置。本发明涉及外差激光干涉仪探测误差测量技术领域，本发明为了针对外差激光干涉仪光功率和对比度变化引起的探测误差测量困难、干扰因素众多的问题。通过调节干涉光的光功率和对比度等效待测目标的偏摆造成的对比度和光功率降低，能够分离位移、振动、空气扰动等干扰因素的影响。本发明外有着光路简洁、元器件少的特点，利于工程实现，并且在实现难易度、测量精度等方面都具有优势。
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公开(公告)号：CN114942016A
公开(公告)日：2022-08-26
申请号：CN202210599638.6
申请日：2022-05-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于干涉条纹解耦的垂向激光指向校正装置及方法，包括：通过垂向激光发生模块获得垂向激光信号，将垂向激光信号传输至一体化传感模块，基于一体化传感模块产生空间干涉图像；将空间干涉图像输入信号处理模块进行高精度解耦运算，获得垂向激光相对于重力方向的角度偏差结果，根据角度偏差结果，实现垂向激光指向的实时校正。本发明的垂向激光指向校正装置完全基于激光干涉测量原理，测量分辨力高，角度测量结果可直接溯源至激光波长，满足了高端装备对超精密垂向激光指向的需求。此外，本发明装置的一体化传感模块便于拆卸与重复安装，方便复用于多套装置，节省成本。
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