一种精确测量燃烧气体温度的方法

    公开(公告)号:CN111239072A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010233806.0

    申请日:2020-03-30

    Abstract: 本发明公开了一种精确测量燃烧气体温度的方法,属于气体温度测量领域。本发明实现方法为:求取两个频率梳重复频率差和脉冲时域重复周期延迟时间;在气体样品池两边搭建测量光路装置;选取在红外波段具有吸收谱信息的气体成分;调整光路,并确定拍频后的频谱信息与原光谱映射关系及映射系数;对光电探测器探测到的光强数据进行采集;分析得到频谱信息,转换得到被测气体的红外吸收光谱;根据HITRAN数据库,转换得到被测气体的分子全部内部分割求和函数;将函数代入吸收光谱线型函数公式得到吸收光谱线型函数;将吸收光谱线型函数代入被测气体温度计算公式得到被测量气体温度,实现实时非接触精确测量燃烧气体温度。本发明具有实时性强、测量精度高的优点。

    基于时域扫描的全光纤双向锁模飞秒激光测距装置及方法

    公开(公告)号:CN108181627A

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201810017962.6

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 本发明涉及一种基于时域扫描的全光纤双向锁模飞秒激光测距装置及方法,属于激光测距领域。光源发出的正向脉冲通过迈克尔逊干涉单元分成一束参考光脉冲和一束测量光脉冲;光源发出的反向脉冲通过脉冲扫描单元扫描迈克尔逊干涉单元发出的参考光脉冲和测量光脉冲,产生测距信号;数据采集与处理装置根据测距信号和频率计数器测得的重频值即能够得到待测距离值。相比于双光梳测距装置,该装置使用一台产生双向脉冲的激光器代替双光梳,并且不需要调整重复频率,测量结构得到优化,大大减少了测量辅助设备,缩小了测距装置体积,节省了成本,提高了稳定性。

    准连续型时间拉伸光子多普勒测速系统

    公开(公告)号:CN116879914A

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN202310626951.9

    申请日:2023-05-30

    Abstract: 本发明公开准连续型时间拉伸光子多普勒测速系统,属于激光干涉测速技术领域。本发明包括:激光部分、色散部分、测量部分和信号采集处理部分;激光部分包括飞秒激光锁模光源,色散部分的一级色散单元和二级色散单元均使用长距离光纤,一级色散单元将飞秒脉冲展宽为纳秒级的啁啾脉冲,二级色散单元通过时间拉伸降低差频信号;测量部分将光信号分为信号光和参考光;信号采集处理部分包括光电探测器、示波器以及计算机。本发明针对高速测量场景,利用时间拉伸将高速信号在光域内进行降频处理,因此能够突破光电转换器件和数模转换器件带宽限制。相比较单脉冲测量方式,本发明利用准连续测量,不需要可触发光源,可以实现微秒级速度信号测量。

    一种产生高重复频率脉冲的光纤飞秒激光器

    公开(公告)号:CN116365342A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310202054.5

    申请日:2023-03-06

    Abstract: 本发明公开一种产生高重复频率脉冲的光纤飞秒激光器,属于激光技术领域。本发明通过在光纤飞秒激光振荡腔内构造激光传输旁路,分割脉冲获得新的延迟脉冲序列,使脉冲在振荡腔内增殖,降低脉冲间隔,提高脉冲重复频率,包括:泵浦源、泵浦输入耦合器、增益光纤、脉冲锁模器件、隔离器、输出耦合器、第一耦合器、第二耦合器、可调光延迟器、高速光电探测器、锁相环,调整可调光延迟器,通过高速光电探测器探测,经过锁相环鉴相,反馈到可调光延迟器上,实现脉冲重复频率的稳定。本发明结构简单、调节方便,脉冲重复频率稳定、调谐;实现脉冲重复频率倍增,能够获得1GHz以上高重复频率的飞秒脉冲激光;不存在重复频率跳变或功率大幅损耗。

    基于时域扫描的全光纤双向锁模飞秒激光测距装置及方法

    公开(公告)号:CN108181627B

    公开(公告)日:2021-12-28

    申请号:CN201810017962.6

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 本发明涉及一种基于时域扫描的全光纤双向锁模飞秒激光测距装置及方法,属于激光测距领域。光源发出的正向脉冲通过迈克尔逊干涉单元分成一束参考光脉冲和一束测量光脉冲;光源发出的反向脉冲通过脉冲扫描单元扫描迈克尔逊干涉单元发出的参考光脉冲和测量光脉冲,产生测距信号;数据采集与处理装置根据测距信号和频率计数器测得的重频值即能够得到待测距离值。相比于双光梳测距装置,该装置使用一台产生双向脉冲的激光器代替双光梳,并且不需要调整重复频率,测量结构得到优化,大大减少了测量辅助设备,缩小了测距装置体积,节省了成本,提高了稳定性。

    一种基于光学频率梳光谱干涉的发动机叶尖间隙测量系统

    公开(公告)号:CN111536887B

    公开(公告)日:2021-11-30

    申请号:CN202010590012.X

    申请日:2020-06-24

    Abstract: 本发明公开的一种基于光学频率梳光谱干涉的发动机叶尖间隙测量系统,属于发动机检测领域。本发明包括光学频率梳、保偏光纤隔离器、光纤放大器、色散调节器、保偏环形器、光纤探头、发动机叶片叶尖、光谱仪、上位机。各光纤器件间通过保偏光纤连接,光谱仪与上位机之间通过BNC线连接。本发明采用高重频、高稳定性的光学频率梳作为光源,结合光谱干涉测量技术,测量速率高、精度高,能够实现对高速旋转叶片叶尖间隙的实时测量,并完成单个叶片叶尖的多点测量。本发明具有全保偏光纤测量结构,具有高信噪比、高速率、高精度等特点。本发明光纤探头带有分光镜,使测量系统的初始位置与发动机机匣内壁保持一致,简化数据处理流程,提高系统易用性。

    一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置及方法

    公开(公告)号:CN111981995A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010918659.0

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明公开的一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置及方法,属于发动机叶尖间隙测量领域。本发明公开的一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置,包括锁模脉冲激光器、解波分复用器、环路器、隔离器、延迟线、航空发动机、测头、信号采集与处理装置、平衡探测器、平衡探测器、解波分复用器、信号锁定装置、耦合器和电光调制器。本发明还公开一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置方法,利用超短锁模脉冲激光器与萨尼亚克环相结合显著提高测量分辨率,能够在航空发动机高转速工作状态下获得每个涡轮叶片叶尖间隙的测量值,最高测量精度可达亚纳米量级,且后续信号处理方法简单高效。

    一种利用飞秒激光的测微振动系统及测微振动方法

    公开(公告)号:CN106289499A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610565505.1

    申请日:2016-07-18

    CPC classification number: G01H9/00

    Abstract: 本发明具体涉及一种基于平衡光学互相关的利用飞秒激光的测微振动系统及测微测振方法,属于光电精密测量领域。本发明包括微波原子钟、光纤飞秒激光器、伺服控制设备、数据采集设备、上位机以及光学测量组件。本发明的基本原理是平衡光学互相关原理,由锁定的飞秒激光器发出的飞秒脉冲,经过光学测量组件,数据采集设备采集光信号,输出信号分别进入伺服控制设备和计算机处理设备,伺服控制设备控制激光器重复频率,计算机实时输出测量结果。该方法的最大优点在于测量灵敏、数据处理简单,主要用于实现高精度、实时测微振动。本发明中可以用于一维微振动信号的测量和对微振动传感器的校准,并可以用于制作振动测量仪器设备等。

    基于相控阵飞秒激光发动机燃气浓度场测量装置及方法

    公开(公告)号:CN117907260A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202311635839.8

    申请日:2023-12-01

    Abstract: 本发明公开的基于相控阵飞秒激光发动机燃烧浓度场测量装置及方法,属于气体浓度测量领域。本发明包括第一飞秒激光频率梳、第二飞秒激光频率梳、光学分束器、两台相控阵器件、两台光电探测器阵列、数据采集模块、数据处理模块。在燃气尾喷口处将被测气体区域设置为N×N的激光探测通路。本发明使用相控阵结合飞秒光学频率梳,将单光束发散为覆盖扇形区域的面光速,通过二维光束交叠形成交叉网格区域,通过检测与分析气体分子在红外波段的吸收光谱来计算激光通路中气体的浓度,获取所有单通路中的气体浓度后,通过网格算法计算交叉网格区域的气体浓度场。本发明具有结构简单、体积小、分布密集、空间分辨率高、耦合效率高、环境适应性强等优点。

    一种基于飞秒光频梳的高精度转速测量方法

    公开(公告)号:CN114527293B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202210115517.X

    申请日:2022-02-07

    Abstract: 本发明公开的一种基于飞秒光频梳的高精度转速测量方法,属于激光测量技术领域。半径已知的待测旋转物体的旋转轴应与光路主轴在同一个平面内,并且相垂直,会聚透镜将光束聚焦在旋转物体表面;锁定飞秒光频梳的重复频率与载波包络偏移频率;从频率计数器读取重复频率变化量;根据公式计算出待测旋转物体的转速。本发明将传统激光多普勒转速测量中激光频率的多普勒频移测量转化为射频域重复频率变化的测量,能够显著简化光路结构,降低信号处理复杂度。本发明能够提高转速测量的灵敏度和测量精度,由物体旋转引起多普勒频移导致的重复频率的极微小变化也能够被高分辨地探测到,并可将测量结果溯源于国际单位制的时间基本单位上。

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