一种基于微片激光器回馈干涉仪的位移数据处理方法

    公开(公告)号:CN102506715A

    公开(公告)日:2012-06-20

    申请号:CN201110309474.0

    申请日:2011-10-13

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于微片激光器回馈干涉仪的位移数据处理方法,包括如下步骤:包括有微片激光器回馈干涉仪、混频器、滤波器、放大器、单端信号适配器、相位计和计算机的外差信号处理系统;将从微片激光器回馈干涉仪得到的光信号输入到滤波器、放大器对信号进行滤波放大处理得到频率单一的光信号;将产生作为稳定的标准信号参与外差相位测量的电信号依次输入到滤波器、放大器对电信号进行滤波放大处理得到频率单一、大幅值的电信号;将产生的信号分别输入到所述单端信号适配器中,单端信号适配器将正弦信号转换为方波信号同时将方波信号输入到相位计中,利用相位计计算外腔相位变化量;将相位计解调出的外腔相位变化量通过计算机计算得到被测物体的位移变化量。本发明可以广泛应用于移频光回馈系统的信号处理中。

    一种同时输出多束激光的单片Nd:YAG激光器

    公开(公告)号:CN102412497A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110274584.8

    申请日:2011-09-16

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种同时输出多束激光的单片Nd:YAG激光器,其特征在于:它包括泵浦源分光装置,泵浦源分光装置的输出端设置有若干条单模光纤,各单模光纤的另一端分别通过一法兰盘连接一带有毛细玻璃管的单模光纤,各毛细玻璃管分别设置在一玻璃套管内,各玻璃套管的另一端内部均设置有一自聚焦透镜,自聚焦透镜的光输出端与玻璃套管的光输出端平齐;玻璃套管内的毛细玻璃管与自聚焦透镜之间具有一定距离;各玻璃套管通过固定装置固定排列成一体,且各玻璃套管的光输出端平齐;一体设置的各玻璃套管的光输出端外侧设置有一个Nd:YAG晶体。本发明能够同时输出多束相互平行,相互独立的激光,因此,可以为多自由度、多路同时测量的激光干涉仪提供光源。

    一种He-Ne激光器双折射外腔回馈位移测量系统

    公开(公告)号:CN102253389A

    公开(公告)日:2011-11-23

    申请号:CN201110100759.3

    申请日:2011-04-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种He-Ne激光器双折射外腔回馈位移测量系统,它包括全内腔He-Ne单纵模激光器,其发出单频线偏振光,一部分单频线偏振光经外腔回馈系统向稳频信号探测和处理系统发送回馈光,另一部分由稳频信号探测和处理系统向全内腔He-Ne单纵模激光器发送稳频探测信号;全内腔He-Ne单纵模激光器向测量信号探测与处理系统发出回馈调制光,得到测量结果;外腔回馈系统包括压电陶瓷、外部反射镜和双折射元件,压电陶瓷在外部驱动电压作用下推动外部反射镜沿激光轴线方向左、右移动,全内腔He-Ne单纵模激光器输出的单频线偏振光经外部反射镜反射,两次经过双折射元件,回馈到谐振腔中。本发明具有量程大、分辨率高的特点,本发明能广泛应用于激光测量系统应用中。

    双折射外腔回馈位移测量系统

    公开(公告)号:CN101021563A

    公开(公告)日:2007-08-22

    申请号:CN200710064456.4

    申请日:2007-03-16

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 张书练 谈宜东

    Abstract: 本发明属于激光测量技术领域,其特征在于:应用LD泵浦的单频微片Nd:YAG激光器、双折射外腔回馈和测量电路构成双折射外腔回馈位移测量系统。当被测物沿激光轴线移动时,在输出端的X和Y方向得到两路相位差为90度的余弦信号。被测物每移动二分之一波长,激光器输出光强改变一个条纹。引入阈值光强后,一个周期的激光光强分成四个偏振区域,每个区域对应被测物八分之一光波长位移,探测偏振区域数即可得到被测物体的位移量;当被测物体移动方向变化时,每个周期内的四个偏振区出现的顺序也发生改变,由此可以判别物体位移方向。该装置具有结构紧凑、性价比高、易判向、体积小的特点。

    相位延迟量和快轴方位角的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN115266039B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202210951017.X

    申请日:2022-08-09

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及一种相位延迟量和快轴方位角的测量装置及方法。相位延迟量和快轴方位角的测量装置包括:激光器,用于输出激光;准直透镜,用于准直激光器输出的激光;第一半波片,设置在激光器的激光光路上;衰减片,设置在激光器的激光光路上;声光移频单元,用于对经过第一半波片和衰减片的光进行移频;第二半波片,设置在声光移频单元与待测样品之间;反射镜,用于对经过待测样品的光进行反射以形成反射光,并使反射光经过第二半波片、声光移频单元、衰减片、第一半波片和准直透镜回到激光器的激光腔,与激光腔内的激光发生自混合干涉;信号解调处理器,用于对混合干涉后的光进行解调,以检测待测样品的相位延迟量和快轴方位角。

    寄生噪声抑制型激光移频回馈装置

    公开(公告)号:CN116559828A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310370048.0

    申请日:2023-04-10

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 谈宜东 田明旺

    Abstract: 本申请涉及一种寄生噪声抑制型激光移频回馈装置,寄生噪声抑制型激光移频回馈装置包括:沿第一方向依次排布的激光器、准直透镜、分光镜、法拉第旋光器、1/2波片、声光移频单元、聚焦镜组单元以及1/4波片,第一方向为激光器的出射光方向;待测目标的背向散射光能够依次经1/4波片、聚焦镜组单元、声光移频单元、1/2波片、法拉第旋光器、分光镜、准直透镜返回至激光器的激光腔内,在激光移频回馈效应下调制后,再由激光器输出。上述的寄生噪声抑制型激光移频回馈装置在光路中增加了法拉第旋光器、1/2波片、1/4波片即可实现对寄生噪声的抑制和信号光的正常放大,装置的复杂度几乎不受影响,当待测目标在近距离或远距离时装置的使用也不受限制。

    相位延迟量和快轴方位角的测量装置及方法

    公开(公告)号:CN115266039A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202210951017.X

    申请日:2022-08-09

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及一种相位延迟量和快轴方位角的测量装置及方法。相位延迟量和快轴方位角的测量装置包括:激光器,用于输出激光;准直透镜,用于准直激光器输出的激光;第一半波片,设置在激光器的激光光路上;衰减片,设置在激光器的激光光路上;声光移频单元,用于对经过第一半波片和衰减片的光进行移频;第二半波片,设置在声光移频单元与待测样品之间;反射镜,用于对经过待测样品的光进行反射以形成反射光,并使反射光经过第二半波片、声光移频单元、衰减片、第一半波片和准直透镜回到激光器的激光腔,与激光腔内的激光发生自混合干涉;信号解调处理器,用于对混合干涉后的光进行解调,以检测待测样品的相位延迟量和快轴方位角。

    折射率测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN114324240A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111678234.8

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及一种折射率测量装置及方法,激光出射装置出射测量光和探测光,测量光经过光纤环形器进入双光路差动补偿装置,经过分光、差分移频以及光纤光栅的作用形成补偿后的测量光。补偿后的测量光经过光纤环形器回到激光出射装置进行调制形成调制后的探测光,数据处理装置根据调制后的探测光确定折射率变化。本申请采用光纤环形器与双光路差动补偿装置使得补偿后的测量光回到激光发生装置发生激光移频回馈效应。激光移频回馈效应具有高灵敏度特性,可以放大光纤光栅带来的光强信号变化,从而提高折射率测量装置的灵敏度。

    二维位移测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN107121071B

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201710277410.4

    申请日:2017-04-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种二维位移测量装置,包括:激光器,用于输出偏振激光;分光移频模块,用于将偏振激光进行分光并实现差动移频,形成至少两束光,且两束光频率不同;汇聚模块,用于对至少两束光进行汇聚后入射至待测目标上,且两束光在待测目标上相交,并接收被待测目标散射返回的激光,使返回的激光进入激光器,以对激光器的输出激光的光强进行调制;信号检测模块,用于对激光器输出激光的光强进行检测并转换为电信号;信号处理模块,与所述信号检测模块连接,用于对信号检测模块输出的电信号进行处理及计算,获得离面位移及面内位移。本发明还提供一种位移测量方法。本发明提供的二维位移测量装置及方法测量精度高。

    声音识别系统及声音识别方法

    公开(公告)号:CN105092013B

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201510238404.9

    申请日:2015-05-12

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 谈宜东 张书练

    Abstract: 本发明提供一种声音识别系统,包括:一激光模组,用于连续的输出激光;其中,进一步包括:一分光镜,设置于从所述激光模组输出激光的光路上,且所述分光镜与所述激光模组间隔设置,将激光器输出的激光分为反射光及透射光,所述透射光用于对待测物体发出的声音信号进行探测;一光学耦合模组,所述光学耦合模组设置于从分光镜输出的激光的光路上,以对输出激光进行准直;一光电探测模组,设置于所述反射光的光路上,并将反射光转换为电信号;一声音还原模组,与所述光电探测模组电连接,以将光电探测模组输出的电信号还原为声音信号。本发明进一步提供一种声音识别方法。

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