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公开(公告)号：CN117553675A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311538445.0
申请日：2023-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02015 , G01B11/02
Abstract: 基于一体式双偏振分光组件的外差激光干涉仪及测量方法，属于激光应用技术领域。本发明解决了现有的空间分离式外差激光干涉仪难以同时满足传感测头体积小、易于集成、热稳定性好及亚纳米级周期非线性误差需求的问题。技术要点：一体式双偏振分光组件的第一偏振分光棱镜和第二偏振分光棱镜并列设置，第一偏振分光棱镜上贴附有第一偏振片、第三偏振片、第一四分之一波片；第二偏振分光棱镜上贴附有第二偏振片、第四偏振片、第二四分之一波片；第一四分之一波片和第二四分之一波片的输出光路上目标反射镜，第三四分之一波片和第四四分之一波片的输出光路上设置有光电探测器。本发明设计装调更加灵活并降低了加工难度和加工误差。
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公开(公告)号：CN113687378B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202110945454.6
申请日：2021-08-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/36 , G01S7/4911 , G01S7/4915 , G01S7/4912 , G01S7/4913
Abstract: 本发明提出一种基于单光源多频混合外差式激光绝对测距系统及测距方法，所述方法通过对双纵模激光器进行多声光移频以获得多频率激光，利用光源的双纵模间隔构建精测尺，多声光移频器的移频差构建粗测尺，并依靠多反射镜反射与偏振棱镜分光合光实现多频光束共光路传输，避免传统方法中采用光纤耦合器合光带来的光损耗，实现高功率多波长绝对距离测量。
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公开(公告)号：CN113671521A
公开(公告)日：2021-11-19
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：CN112857209A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110252667.0
申请日：2021-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于双线阵相机相机的单光束三自由度激光干涉仪属于激光应用技术领域；本发明将单一频率的激光光束输入至迈克尔逊干涉结构，通过设置参考平面反射镜的角度使得测量光束和参考光束非共轴干涉并形成单光束空间干涉条纹图像，选用双线阵相机有效接收单光束空间干涉条纹图像，最终通过三自由度解耦方法对每一帧单光束空间干涉条纹图像实现三自由度信号线性解耦。本发明所述的激光干涉仪不存在角度解耦非线性，显著降低了周期非线性误差，相比于其他现有三自由度激光干涉仪同时兼具结构简单、角度测量范围大和易于集成的优点，满足了三自由度激光干涉仪对位移及角度测量的高精度需求。
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公开(公告)号：CN111092362B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201911410391.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了基于温度自感知柔性薄膜加热器的激光稳频方法与装置，所述双纵模激光器电源的正负极分别连接所述激光管的两端，所述激光管嵌套在所述导热壳体配在所述热隔离层中，所述散热层靠近所述激光管两端的位置上各开有一透光孔，所述偏振分光镜设置在其中一个所述透光孔外，所述光功率转换电路设置在偏振分光镜的反射及折射光路上，所述柔性薄膜、测温电路和A/D转换电路依次单向连接，所述温度传感器粘接在所述散热层外壁上，所述温度传感器与所述微处理器单向连接。本发明的方法可以使激光器的频率复现性从10‑8提升至10‑9，本发明的装置避免了由于热传递产生的热迟滞效应，为激光器的稳频算法提供实时准确的温度数据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111442715A
公开(公告)日：2020-07-24
申请号：CN202010134345.1
申请日：2020-03-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 基于一体式二次分光组件的外差激光干涉仪属于激光应用技术领域；本发明将两束频率不同的空间分离光束输入至基于一体式二次分光组件的外差激光干涉仪，其中一体式二次分光组件包含两个彼此空间垂直的分光面，这两个分光面镀有偏振分光膜或非偏振分光膜，并且测量光束和参考光束在一体式二次分光组件中的行进路径长度相等。本发明所述的外差激光干涉仪显著降低了周期非线性误差，相对于其他现有空间分离式外差激光干涉仪同时兼具结构简单、热稳定性好、容差角大和易于集成装配的优点，满足了高端装备对外差激光干涉测量高精度和高分辨率的要求。
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公开(公告)号：CN111092362A
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201911410391.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了基于温度自感知柔性薄膜加热器的激光稳频方法与装置，所述双纵模激光器电源的正负极分别连接所述激光管的两端，所述激光管嵌套在所述导热壳体配在所述热隔离层中，所述散热层靠近所述激光管两端的位置上各开有一透光孔，所述偏振分光镜设置在其中一个所述透光孔外，所述光功率转换电路设置在偏振分光镜的反射及折射光路上，所述柔性薄膜、测温电路和A/D转换电路依次单向连接，所述温度传感器粘接在所述散热层外壁上，所述温度传感器与所述微处理器单向连接。本发明的方法可以使激光器的频率复现性从10-8提升至10-9，本发明的装置避免了由于热传递产生的热迟滞效应，为激光器的稳频算法提供实时准确的温度数据。
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公开(公告)号：CN110836639A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911036468.5
申请日：2019-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 相位生成载波微分交叉相乘中载波相位延迟和伴生调幅消除方法属于光纤干涉测量技术领域；本发明利用提取干涉信号中的正交分量，粗略地计算和补偿载波相位延迟，完成载波相位延迟的预补偿。在预补偿后，获取残余非线性误差的参数，进而实现对载波相位解调微分交叉相乘算法中载波相位延迟和伴随光强调制影响的消除。该方法能够有效地同时解决载波相位延迟和光强伴随调制带来的非线性误差的问题。弥补现存载波相位延迟补偿方法会受到光强伴随调制的影响，有利于提高载波相位解调精度。
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公开(公告)号：CN109539975A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811352669.1
申请日：2018-11-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 单频激光干涉仪非线性误差修正方法与装置属于激光测量技术领域；本发明在不需要改变第一反射镜和第二反射镜位置的前提下，利用液晶相位延迟器在测量光束和参考光束之间产生连续的光程差变化，使得干涉信号产生足够的相位变化，实现对干涉信号特征参数的预提取，从而利用预提取的特征参数对单频激光干涉仪位移测量过程中的非线性误差进行修正，实现高精度位移测量；本发明实现了对单频激光干涉仪干涉信号特征参数的预提取、能够有效解决干涉测量尤其是微小位移测量中非线性误差的修正问题，在精密测量领域具有显著的技术优势。
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公开(公告)号：CN104037608B
公开(公告)日：2017-06-23
申请号：CN201410308366.5
申请日：2014-07-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于热电制冷和声光移频的单纵模激光器互锁方法和装置属于激光应用技术领域，本发明采用声光移频技术将多台基于热电制冷的单纵模激光器的输出激光频率锁定于同一台参考单纵模稳频激光器的输出激光频率上，从而使所有激光器输出激光具有统一的频率值，目的是解决传统稳频激光器相互之间的频率一致性较低的不足，为超精密激光干涉测量提供一种新型的激光光源。
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