一种采用脉冲激光加工全息金光栅的装置及方法

    公开(公告)号:CN108549124B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201810324012.8

    申请日:2018-04-12

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于光栅加工技术研究领域,具体涉及一种采用脉冲激光加工全息金光栅的装置及方法,该装置包括脉冲激光器、扩束准直系统、第一反射镜、玻璃基底、角度调节间隔子、第二反射镜、电动位移平台和控制电脑,加工全息金光栅的方法采用固体脉冲激光器,并结合全息成像技术,利用等厚干涉的全息记录技术,使得加工的系统采用共光路结构,加工过程不需要对脉冲激光进行分光束干涉,提高了系统的稳定度,并且能够实现光栅刻线周期以及光栅面积的灵活调节,是一种稳定性好、加工效率高、光栅刻线周期及光栅面积可灵活调节的光栅加工技术。该光栅加工的装置及方法是基于脉冲激光和等厚干涉技术实现的。

    一种弹光调制傅里叶光谱仪中干涉具稳定控制装置及方法

    公开(公告)号:CN111272281A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010143488.9

    申请日:2020-03-04

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于干涉具稳定控制技术领域,具体涉及一种弹光调制傅里叶光谱仪中干涉具稳定控制装置及方法,卡塞格林望远镜的一侧依次设置有起偏器、弹光调制干涉具,弹光调制干涉具分别连接有第一分束器、第二分束器,第一分束器设置在参考激光的出射光路上,第二分束器的分束光路上设置有第二探测器,第二探测器连接有高速比较器;弹光调制干涉具的一侧依次设置有解偏器、第一探测器,高速比较器和AD采集电路均连接在数据处理控制模块上,弹光调制干涉具通过LC驱动电路与数据处理控制模块连接。本发明实现弹光调制干涉具的电-力-光闭环自适应稳定控制,最终实现弹光调制干涉具的高效稳定工作。本发明用于弹光调制干涉具的控制。

    一种基于弹光调制的光谱椭偏测量装置及方法

    公开(公告)号:CN108519335A

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201810314306.2

    申请日:2018-04-10

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及领域椭偏测量方法及仪器设备技术领域,更具体而言,涉及一种基于弹光调制的光谱椭偏测量装置及方法,该光谱椭偏测量装置及方法是基于45°双驱动对称结构弹光偏振调制和FPGA的弹光驱动控制及数据信号处理技术实现的。复色光源经单色仪输出准单色光后,经过光速整形及准直,通过起偏器、待测样品、弹光调制器,最后经检偏器出射,并被光电倍增管探测接收。在FPGA单元中实现调制光信号倍频项的同相分量和正交分量解调,并传入控制电脑。该光谱椭偏测量装置无需机械调节,测量速度快,精度和灵敏度较高、便于自动化控制,能够为椭偏测量技术相关领域提供新理论和新方法。

    一种基于双PEM的中红外波片位相延迟精确测量方法

    公开(公告)号:CN105954014B

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201610560092.8

    申请日:2016-07-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及中红外波片位相延迟的测量技术领域,具体涉及一种基于双PEM的中红外波片位相延迟精确测量方法,是一种采用两个弹光调制器差频调制、可实现低速、高精度的中红外位相延迟测量方法;将中红外激光器、起偏器、PEM1调制器、被测中红外波片、PEM2调制器、检偏器、红外点探测器依次排列构成测量光路,双PEM驱动控制电路将PEM1调制器和PEM2调制器差频调制降低调制频率,使红外点探测器可进行有效探测,并将差频信号提供给数字锁相放大器,数字锁相放大器对红外点探测器获得的调制信号进行锁相放大,获得锁相频率信号的幅值,最后通过计算机数据处理获得被测中红外波片的位相延迟;本发明主要应用在中红外波片方面。

    一种弹光调制和电光调制级联的相位调制型椭偏仪

    公开(公告)号:CN105241820B

    公开(公告)日:2017-11-07

    申请号:CN201510659110.3

    申请日:2015-10-13

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及椭偏参数分析的技术领域,更具体而言,涉及一种弹光调制和电光调制级联的相位调制型椭偏仪,实现了一种高精度、高灵敏度、高重复性、高速率和无需机械调节的椭偏测量;该椭偏仪是基于弹光调制和电光调制的组合偏振调制技术和数字锁相处理信号技术实现的;检测光源经缩束后,依次通过起偏器、待测样品、电光调制器、弹光调制器,最后经检偏器出射到光电探测器,检测信号经FPGA数字锁相得到弹光调制倍频项数据,并传入计算机完成待测样品的椭偏参数处理,存储和显示;该椭偏仪测量速率快、工作稳定,便于工业化集成,为椭偏参数的测量及相关应用领域提供了新理论和新方法。

    一种弹光调制傅里叶变换光谱的定标方法

    公开(公告)号:CN107290057A

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201710572176.8

    申请日:2017-07-13

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及弹光调制傅里叶变换光谱仪中,弹光调制干涉信号经过离散傅里叶变换后,频谱的定标方法,包括:在弹光调制傅里叶变换光谱仪中,采用单色激光作为参考,测量激光干涉图的最大光程差,以此最大光程差为参数,实现重建光谱的频谱定标;但是所测最大光程差是与入射光的波长、晶体的折射率相关的。因此,以参考激光测量的最大光程差实现重建光谱定标时,需要进行校正;校正时采用公式,对各个离散点的折射率进行校正。由于公式中的n0(N)、fc(N)均为未知量,在校正过程中,采用f(N)代替fc(N),计算fc(N)所对应的折射率,然后实现频率坐标的校正。校正后的频率再通过实验进行引入误差的二次校正。最后基于所重建的光谱强度值和校正的离散频率值,实现重建光谱的定标。

    一种大通光孔径和大视场角的纵向电光调制器

    公开(公告)号:CN105223709B

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201510797214.0

    申请日:2015-11-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及光偏振态调制技术领域,更具体而言,涉及一种大通光孔径和大视场角的纵向电光调制器;提供一种通光孔径大、视场角大、通光长度短、结构紧凑、相位延迟随调制电压可变和调制均匀的电光调制器;选用电光系数较大的电光单轴晶体作为通光晶体,利用电光晶体的纵向电光效应来制作电光调制器,采用双折射光程差值与电光晶体双折射光程差值互逆的单轴晶体来消除大视场角入射光可能引入的静态相位延迟,镀置透明电极并进行封装,配置的高压驱动可根据应用场合和欲对入射光达到的调制效果选择脉冲、方波、正弦或直流电压等输出模式灵活设计,为偏振光调制器件的设计提供新的理论和方法;本发明主要应用在脉冲激光光源、偏振成像和光通信等方面。

    新型对称结构弹光调制器
    28.
    发明授权

    公开(公告)号:CN104848942B

    公开(公告)日:2017-05-24

    申请号:CN201510279003.8

    申请日:2015-05-28

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种弹光调制器,具体是一种基于弹光效应的新型偏振光调制器结构;该弹光调制器通过对两组压电驱动器的驱动电压控制,可实现较大光程差的偏振光调制,调制快轴作圆周运动的偏振光调制,且该弹光调制器无运动部件,工作稳定;本发明包括压电驱动器、通光晶体和驱动控制盒,所述通光晶体的两个通光面为正八边形,平行正对,侧面构成相同的矩形,所述压电驱动器通过连接胶层与上述矩形的中间位置软连接,所述压电驱动器的宽度方向与通光晶体的通光厚度方向一致,且上述宽度略大于通光厚度,所述压电驱动器通过电学转接头与驱动控制盒上的电学输出端连接;本方面主要应用在弹光调制器方面。

    一种基于PEM的新型红外光谱反演方法及其装置

    公开(公告)号:CN105136299A

    公开(公告)日:2015-12-09

    申请号:CN201510251077.0

    申请日:2015-05-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种红外光谱反演方法,具体涉及一种基于PEM的新型红外光谱反演方法及其装置,是一种采用弹光调制干涉具、无需知道零光程差点、高通量的红外光谱测量方法;提出一种非傅里叶变换的新型PEM红外光谱反演方法,该方法只需以PEM驱动频率为参考,以等时间采样方式采集一个驱动周期的干涉信号,无需知道零光程差点;最大光程差以短波长、单色性较好的632.8nm的氦氖激光器为参考得到;对PEM调制的干涉信号进行快速傅里叶变换,得到矩阵B,通过最大光程差L0和测量光谱波段范围得到系数矩阵A,由公式得到被测光光谱;本发明主要应用在红外光谱反演方法方面。

    一种用于弹光调制的数字锁相硬件电路

    公开(公告)号:CN104967444A

    公开(公告)日:2015-10-07

    申请号:CN201510426685.0

    申请日:2015-07-20

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种用于弹光调制的数字锁相硬件电路,是一种能够实现对弹光调制驱动信号频率控制,对经过调制的光波的1、2、3倍频信号进行数字锁相的处理电路,属于弹光调制技术的硬件实现技术领域;提供一种保证弹光调制器驱动控制信号与数字锁相参考信号频率一致、并对调制后的信号进行数字锁相处理的硬件电路,该弹光调制器的驱动控制和数据处理可以并行进行,效率高、准确性高、实时性好;包括FPGA控制与处理模块、高压驱动模块、弹光调制器、探测器、模拟信号放大模块、单端转差分模块、AD采集模块、USB传输模块、Labview显示模块和电源模块,本发明主要应用在弹光调制器方面。

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