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公开(公告)号：CN110966929B
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN201911140435.5
申请日：2019-11-20
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种激光加工形态性能时间分辨共焦光谱测量方法及装置，属于激光加工在线检测领域。本发明利用连续激光共焦光路对材料表面进行轴向精确定位，利用飞秒激光对材料进行加工，利用不同延迟时间的飞秒脉冲激光对材料进行光谱探测以获得材料性能参数，并同时利用共焦光路对其进行形态参数探测。重复上述“连续激光共焦定位‑飞秒激光加工‑延迟飞秒激光光谱性能参数探测‑同步共焦形态参数探测”过程，能够同时获得飞秒激光加工中材料的形态参数和性能参数随时间的变化过程，实现飞秒激光加工中材料形态参数和性能参数的时间分辨测量，提高微细结构飞秒激光加工精度的可控性和样品加工质量。
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公开(公告)号：CN111307269B
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202010165621.0
申请日：2020-03-11
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开的一种激光共焦/差动共焦拉曼光谱振动参数测量方法，属于光学精密测量技术领域。本发明融合了共焦振动检测、差动共焦振动检测和拉曼光谱探测技术，并利用二向色分光系统对瑞利光和拉曼散射光进行无损分离，其中，拉曼散射光进行光谱探测，瑞利光进行振幅、频率等振动参数检测。构成一种可实现样品微区的振动参数和样品微区振动的拉曼光谱同时检测的振动信息测试方法。本发明使共焦拉曼显微镜和差动共焦拉曼显微镜具备了同时探测微区振动参数信息和微区振动的拉曼光谱的能力。具有振动测量精度高、振幅测量范围广、频率测量带宽高、光谱探测灵敏度高、可测量周期运动和非周期运动、抗环境干扰能力强等优势。同时进行微区振动参数和振动光谱特性的高精度检测，在光学精密测量技术领域具有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN109990732B
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN201910316312.6
申请日：2019-04-19
Applicant: 北京理工大学 , 北京航天控制仪器研究所
IPC: G01B11/255
Abstract: 本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种横向相减激光差动共焦曲率半径测量方法。该方法将差动共焦探测器中焦前焦后两路探测器探测到的光斑分别采用不同大小虚拟针孔进行横向相减得到锐化后的横向相减共焦响应曲线，将两路横向相减共焦响应曲线差动相减后得到横向相减差动共焦响应曲线，根据横向相减差动共焦响应曲线的过零点精确确定被测球面的“共焦”位置和“猫眼”位置，得到被测球面曲率径的精确值。本发明中横向相减激光差动共焦的光强响应曲线过零点附近的斜率大于传统的差动共焦光强响应曲线，因而定焦灵敏度高，测量精度得到提高，并且抗环境干扰能力强。本方法测量精度高，抗表面散射和环境干扰能力强。
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公开(公告)号：CN110057550B
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN201910315950.6
申请日：2019-04-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01M11/02
Abstract: 本发明涉及双边错位激光差动共焦层析定焦方法与装置，属于光学测量技术领域。其针对光学元件尺寸参数测量中元件内、外表面高精度、抗散射定焦的共性瓶颈问题，提出在共焦测量光路系统中，通过大、小虚拟针孔共焦特性曲线的横向相减处理来锐化共焦响应特性曲线，通过锐化共焦响应特性曲线的双边错位差动相减处理来实现被测表面的差动共焦双极性定焦测量，通过差动共焦定焦曲线的线性拟合来提升焦点位置捕获精度，通过光线追迹模型补偿来减少各定焦表面间的相互干扰，进而实现被测光学元/部件内外表面的高精度层析定焦和精磨散射表面的高精度定焦，以期解决光学元件参数测量中高精度层析定焦这一共性瓶颈问题，该技术具有广泛应用前景。
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公开(公告)号：CN110966958B
公开(公告)日：2020-11-13
申请号：CN201911163939.9
申请日：2019-11-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 结合液体透镜共焦定位的非球面误差干涉测量方法及系统，通过将液体透镜L和部分补偿透镜P结合作为共焦透镜，建立结合液体透镜共焦定位的非球面参数误差干涉测量系统，不需要移动液体透镜，避免了在非球面参数误差干涉测量方法中需要通过移动消球差透镜组来确定被测非球面的初始位置，从而能够去除导轨所引入的误差，更加准确地确定被测面和部分补偿透镜的相对位置，进而提高测量非球面的面型参数误差的测量精度，且能够实现非接触、全口径、速度快、精度高的测量，具有无需扫描系统、结构简单的优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110966930B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201911140505.7
申请日：2019-11-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/00
Abstract: 本发明涉及一种飞秒激光加工形态参数时间分辨差动共焦测量方法及装置，属于飞秒激光加工检测领域。本发明利用连续激光差动共焦光路对材料表面进行轴向精确定位，利用飞秒激光对材料进行加工，并利用不同延迟时间的飞秒激光对材料的形态参数进行探测，使用差动共焦光路探测该不同延迟时间的飞秒激光反射信号，对该信号解调得到轴向位置。重复上述“连续激光差动共焦定位‑飞秒激光加工‑延迟飞秒激光差动共焦探测”过程，能够获得飞秒激光加工中材料的轴向去除量随时间的变化量，实现飞秒激光高精度加工材料形态参数的时间分辨测量，提高飞秒激光加工的可控性和样品的加工质量，对于提高飞秒加工精度、加工质量和加工过程的可控性具有重要意义。
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公开(公告)号：CN110006360B
公开(公告)日：2020-11-03
申请号：CN201910176176.5
申请日：2019-03-08
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/24 , G01B11/255 , G01B11/06
Abstract: 本发明公开的激光共焦核聚变靶丸几何参数综合测量方法与装置，属于共焦显微成像、激光惯性约束核聚变及精密光电测量技术领域。本发明将激光共焦技术与三维回转扫描技术结合，利用激光共焦技术对激光聚变靶丸壳层的内、外表面进行精密层析定焦，利用三维回转扫描技术对靶丸进行正交回转驱动，通过对靶丸内外表面各点的定焦信息进行解算和重构获得靶丸的内/外表面曲率半径、内/外表面圆轮廓和三维轮廓、壳层厚度及其三维分布等参数，实现核聚变靶丸几何参数综合测量。本发明能够为激光惯性约束核聚变仿真实验研究、靶丸制备工艺研究和靶丸筛选提供数据基础和检测手段。本发明在激光惯性约束核聚变、高能物理和精密检测领域有广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN110966929A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911140435.5
申请日：2019-11-20
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种激光加工形态性能时间分辨共焦光谱测量方法及装置，属于激光加工在线检测领域。本发明利用连续激光共焦光路对材料表面进行轴向精确定位，利用飞秒激光对材料进行加工，利用不同延迟时间的飞秒脉冲激光对材料进行光谱探测以获得材料性能参数，并同时利用共焦光路对其进行形态参数探测。重复上述“连续激光共焦定位-飞秒激光加工-延迟飞秒激光光谱性能参数探测-同步共焦形态参数探测”过程，能够同时获得飞秒激光加工中材料的形态参数和性能参数随时间的变化过程，实现飞秒激光加工中材料形态参数和性能参数的时间分辨测量，提高微细结构飞秒激光加工精度的可控性和样品加工质量。
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公开(公告)号：CN110954019A
公开(公告)日：2020-04-03
申请号：CN201911187558.4
申请日：2019-11-28
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于基准平面比较测量的大倾角自由曲面测量方法及装置，属于光学精密检测技术领域。本发明利用高精度水平平面平晶作为X-Y面的参考基准，去除两导轨高度方向上的直线度误差，同时，利用平面平晶监测X、Y导轨的横向微位移，去除两导轨横向的直线度误差。将监测基准平面的传感器和测量自由曲面高度信息的传感器同轴安装，减少导轨及桁架倾斜带来的阿贝误差；通过参考基准面补偿X向和Y向气浮导轨的直线度误差，实现自由曲面高精度测量的降维误差分离。纳米精度自由曲面传感器，利用气浮转轴题高测试范围，结合余气回收式气浮导轨的宏-微跨尺度纳米精度无扰驱动与定位方法，为自由曲面检测提供高精度的三维直线定位与扫描测量手段。
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公开(公告)号：CN109990733B
公开(公告)日：2020-02-14
申请号：CN201910316548.X
申请日：2019-04-19
Applicant: 北京理工大学
IPC: G01B11/255
Abstract: 本发明属于光学精密测量技术领域，涉及一种双边错位差动共焦曲率半径测量方法。该方法在共焦测量光路系统中，首先在CCD探测的艾里斑图像上通过软件设置大、小虚拟针孔探测区域并将其探测的两条共焦特性曲线通过相减处理来锐化共焦特性曲线，然后将锐化共焦特性曲线进行双边错位差动相减处理来得到轴向高灵敏的差动共焦特性曲线，最后再利用该双边错位差动共焦特性曲线零点与共焦测量系统焦点精确对应这一特性对被测球面“猫眼”和“共焦”位置进行高精度定焦寻位，以期提升球面曲率半径测量中的定焦精度。本方法相对已有曲率半径方法，具有测量精度高、抗环境干扰能力强和结构简单等优势，在光学精密测量技术领域具有广泛的应用前景。
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