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公开(公告)号：CN119812898A
公开(公告)日：2025-04-11
申请号：CN202411818363.6
申请日：2024-12-11
Applicant: 北京交通大学
IPC: H01S3/067 , H01S3/08031 , H01S3/137
Abstract: 本发明公开了一种频率稳定的光纤单纵模激光系统，属于激光技术领域。所述系统由泵浦光源，一个波分复用器，一段掺铒光纤，二个光纤准直镜，二个平行平板，一个光纤环行器，一个光纤光栅，三个光纤耦合器，一个光纤隔离器，二个压电陶瓷，一个光电探测器，信号发生器，信号处理电路组成。光纤及光学器件构成包含二个子环行谐振腔的光纤复合环行激光谐振腔。利用掺铒光纤作为增益介质，二个平行平板构成法布里‑珀罗标准具，透过法布里‑珀罗标准具的光为一列等间距条纹，光纤光栅反射其中一个条纹的光作为光纤复合环行激光谐振腔的增益谱，构成光纤单纵模激光器。信号发生器发出正弦信号驱动压电陶瓷调谐光纤复合环行激光谐振腔腔长；光电探测器探测到的信号经过信号处理电路以后，驱动另一个压电陶瓷调节光纤复合环行激光谐振腔腔长，补偿环境干扰对光纤复合环行激光谐振腔腔长的影响，使激光频率稳定在增益谱峰值处，从而使系统输出频率稳定的单纵模激光。
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公开(公告)号：CN118960799A
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202411004303.0
申请日：2024-07-25
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01D5/353
Abstract: 本发明公开了一种双波光纤激光自混合干涉在线测量系统，属于光学测量技术领域。所述系统由泵浦光源，六个光纤耦合器，二个波分复用器，二段掺铒光纤，四个光纤环行器，五个光纤光栅，五个光纤准直镜，四个平行平板，四个压电陶瓷，一个光纤隔离器，二个声光调制器，二个驱动电源，一个混频器，二个光电探测器，信号发生器，信号处理电路1，信号处理电路2，信号处理电路3，信号处理电路4，信号处理电路5，A/D转换卡，计算机和输出结果组成。光纤及光学器件构成二个激光谐振腔，二段掺铒光纤分别为二个激光谐振腔增益介质，每个激光谐振腔内的光纤光栅反射透过法布里‑珀罗标准具的一个条纹的光作为激光谐振腔增益谱，构成双波长激光器。反馈控制系统调节激光谐振腔的腔长，使激光频率稳定在增益谱的峰值处。双波长激光经移频后,分别被参考物和被测物体反射回各自的激光谐振腔产生外差自混合干涉信号。对此信号进行处理，实现对被测物体位移等在线测量。
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公开(公告)号：CN108709575A
公开(公告)日：2018-10-26
申请号：CN201810424215.4
申请日：2018-05-07
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01D5/353
CPC classification number: G01D5/35316 , G01D5/35322 , G01D5/35387
Abstract: 本发明公开了一种单波光纤激光自混合干涉测量系统，属于光学测量技术领域。所述系统由泵浦光源，一个波分复用器，一段掺铒光纤，二个光纤环行器，一个光纤光栅，一个FC/PC接头，一个光纤耦合器，一个探测器，二个移频器，一个出射头，二个驱动电源，一个混频器，信号处理电路1，信号处理电路2，信号处理电路3，计算机和输出结果组成。光纤及光纤器件构成光纤激光谐振腔，掺铒光纤作为增益介质，光纤光栅作为波长选择元件，构成单波长光纤激光器。移频后的激光投射到被测物体上，经被测物体反射或散射回激光谐振腔与腔的内光产生外差自混合干涉信号，并由探测器探测。对此信号进行处理，即可对被测物体的位移、速度、振动等进行测量。
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公开(公告)号：CN105333815B
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201510744775.4
申请日：2015-11-05
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱色散线扫描的超横向分辨率表面三维在线干涉测量系统，属于光学测量领域。所述系统由宽带光源，隔离器，光纤及光纤接头，柱面及球面透镜，光阑，光栅，一维振幅型光瞳滤波器，分光镜，反射镜，法布里‑珀罗滤波器，平移台及平移台驱动，线阵探测器，光电探测器，压电陶瓷，信号处理，反馈控制，数据采集卡，计算机，结果输出等组成。光栅色散宽带光谱形成波长横向连续分布的光片，此光片扫描被测表面实现线扫描表面三维测量；一维振幅型光瞳滤波器、法布里‑珀罗滤波器分别实现光线宽度及长度方向的超横向分辨率测量；反馈控制补偿环境干扰使系统适合在线测量；测量结果能准确溯源到波长基准，不受光源光谱漂移的影响。
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公开(公告)号：CN105333815A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510744775.4
申请日：2015-11-05
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱色散线扫描的超横向分辨率表面三维在线干涉测量系统，属于光学测量领域。所述系统由宽带光源，隔离器，光纤及光纤接头，柱面及球面透镜，光阑，光栅，一维振幅型光瞳滤波器，分光镜，反射镜，法布里-珀罗滤波器，平移台及平移台驱动，线阵探测器，光电探测器，压电陶瓷，信号处理，反馈控制，数据采集卡，计算机，结果输出等组成。光栅色散宽带光谱形成波长横向连续分布的光片，此光片扫描被测表面实现线扫描表面三维测量；一维振幅型光瞳滤波器、法布里-珀罗滤波器分别实现光线宽度及长度方向的超横向分辨率测量；反馈控制补偿环境干扰使系统适合在线测量；测量结果能准确溯源到波长基准，不受光源光谱漂移的影响。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102564318A
公开(公告)日：2012-07-11
申请号：CN201110439810.3
申请日：2011-12-23
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤复合干涉的高精度绝对位移测量系统，属于光学测量技术领域。所述系统由宽带光源、光纤隔离器、3dB-耦合器、二个自准直镜、光纤光栅、二个反射镜、两个探测器、环行器、一维平移台、压电陶瓷、反馈控制电路、信号发生器、信号处理电路、A/D转换卡、计算机和结果输出组成；本发明利用光纤光栅反射满足布拉格条件的波长的光，使光纤干涉仪同时工作在低相干干涉和高相干干涉状态，用低相干干涉信号决定被测位移的幅值，使测量量程不受光波波长的限制，并实现绝对测量；用高相干干涉信号测量位移的值，并用反馈控制抑制环境干扰对光纤干涉仪的影响，实现高精度测量。
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公开(公告)号：CN100491902C
公开(公告)日：2009-05-27
申请号：CN200710120081.9
申请日：2007-08-08
Applicant: 北京交通大学
Inventor： 谢芳
Abstract: 利用光线扫描的合成波干涉纳米表面三维在线测量方法及系统，量程决定于合成波长，共路干涉结构。光栅将谱宽40nm光束色散成波长在空间连续均匀分布的扇形光片，经准直及两平行表面反射成两个横向错位并部分重叠的平行光片，重叠部分形成合成波。合成波平行光片纤过平面镀半透半反膜的平柱聚焦透镜，一半光强被反射作为参考光，另一半光强被聚焦成光线，由不同被测点反射，与参考光干涉后由线阵CCD探测。测出CCD每个像素干涉信号相位变化量，即测出对应被测点纵向变化值。一次定位完成表面二维测量；光线横向扫描完成表面三维测量。测量速度高，成本低。量程600～1000μm，分辨率优于5nm，适用于具有凸台和深槽的纳米表面测量。
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公开(公告)号：CN101109619A
公开(公告)日：2008-01-23
申请号：CN200710120662.2
申请日：2007-08-23
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 一种利用合成波干涉全场纳米表面三维在线测量方法及系统，量程决定于合成波长，共路干涉结构。光栅将谱宽40nm光束色散成波长在空间连续均匀分布的扇形光片，经准直及两平行表面反射成两个横向错位并部分重叠的平行光片，重叠部分形成合成波。合成波平行光片经两个共焦的平柱透镜扩束，再经过一面镀半透半反膜的平行玻璃平板，一半光强被反射作为参考光，另一半光强由不同被测点反射，与参考光干涉后由面阵CCD探测。测出CCD每个像素干涉信号相位变化量，即测出对应被测点纵向变化值。一次定位完成表面三维测量。测量速度高，成本低。量程600～1000μm，分辨率优于5nm，适用于具有凸台和深槽的纳米表面三维测量。
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公开(公告)号：CN101109618A
公开(公告)日：2008-01-23
申请号：CN200710120661.8
申请日：2007-08-23
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种利用合成波干涉全场纳米表面三维在线测量方法和系统，量程决定于合成波长，共路干涉结构。双周期光栅的双色散特性将谱宽40nm光束色散成两个波长在空间连续均匀分布的扇形光片，经准直成两个横向错位并部分重叠的平行光片，重叠部分形成合成波。合成波平行光片经两个共焦平柱透镜扩束，再经一面镀半透半反膜的平行玻璃板，一半光强被反射作为参考光，另一半光强由不同被测点反射，与参考光干涉后由面阵CCD探测。测出CCD每个像素干涉信号相位变化量，即测出对应被测点纵向变化值。一次定位完成表面三维测量。测量速度高，成本低。测量量程600～1000μm，分辨率优于5nm，适用于具有凸台和深槽的纳米表面测量。
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公开(公告)号：CN101105391A
公开(公告)日：2008-01-16
申请号：CN200710120081.9
申请日：2007-08-08
Applicant: 北京交通大学
Inventor： 谢芳
Abstract: 利用光线扫描的合成波干涉纳米表面三维在线测量方法及系统，量程决定于合成波长，共路干涉结构。光栅将谱宽40nm光束色散成波长在空间连续均匀分布的扇形光片，经准直及两平行表面反射成两个横向错位并部分重叠的平行光片，重叠部分形成合成波。合成波平行光片经过平面镀半透半反膜的平柱聚焦透镜，一半光强被反射作为参考光，另一半光强被聚焦成光线，由不同被测点反射，与参考光干涉后由线阵CCD探测。测出CCD每个像素干涉信号相位变化量，即测出对应被测点纵向变化值。一次定位完成表面二维测量；光线横向扫描完成表面三维测量。测量速度高，成本低。量程600～1000μm，分辨率优于5nm，适用于具有凸台和深槽的纳米表面测量。
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