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公开(公告)号:CN114966721B
公开(公告)日:2024-12-03
申请号:CN202210564320.4
申请日:2022-05-23
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请提供一种测距装置和测距方法,所述测距装置包括:第一光源,用于向待测目标输出单频、单模且连续的测量光信号,并接收所述待测目标返回的第一光信号,所述第一光源为激光光源且其谐振腔的光子衰减速度与反转粒子衰减速度的比值大于102;频率扫描单元,用于按照特定的规律,对所述光源输出的所述测量光信号的频率进行扫描;信号处理单元,用于获取所述第一光源输出的第二光信号,并根据所述第二光信号确定所述待测目标与所述测距装置之间的距离,所述第二光信号包括所述第一光信号与所述谐振腔内的光信号之间发生干涉所产生的拍频信号。该测距装置具有更好的测量性能,对散射系数或等效反射系数较低的非合作目标也能够进行有效的测量。
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公开(公告)号:CN117804634A
公开(公告)日:2024-04-02
申请号:CN202410013612.8
申请日:2024-01-04
Applicant: 清华大学
IPC: G01K11/324
Abstract: 本申请涉及一种基于激光成丝的相干反斯托克斯拉曼的光谱温度检测装置。基于激光成丝的相干反斯托克斯拉曼的光谱温度检测装置包括种子光处理模块、信号光确定模块和信号检测模块;所述种子光处理模块,用于对初始种子光进行聚焦处理,得到第一中间种子光,并根据所述第一中间种子光确定目标种子光。所述信号光确定模块,用于根据目标激发光和所述目标种子光生成信号光。所述信号检测模块,用于对所述信号光进行检测,得到光谱温度检测结果。能够降低光谱温度检测装置的复杂性。
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公开(公告)号:CN114966721A
公开(公告)日:2022-08-30
申请号:CN202210564320.4
申请日:2022-05-23
Applicant: 清华大学
Abstract: 本申请提供一种测距装置和测距方法,所述测距装置包括:第一光源,用于向待测目标输出单频、单模且连续的测量光信号,并接收所述待测目标返回的第一光信号,所述第一光源为激光光源且其谐振腔的光子衰减速度与反转粒子衰减速度的比值大于102;频率扫描单元,用于按照特定的规律,对所述光源输出的所述测量光信号的频率进行扫描;信号处理单元,用于获取所述第一光源输出的第二光信号,并根据所述第二光信号确定所述待测目标与所述测距装置之间的距离,所述第二光信号包括所述第一光信号与所述谐振腔内的光信号之间发生干涉所产生的拍频信号。该测距装置具有更好的测量性能,对散射系数或等效反射系数较低的非合作目标也能够进行有效的测量。
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公开(公告)号:CN113899322B
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202110984207.7
申请日:2021-08-25
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种转动角位移和角速度测量系统及方法,包括:激光器,输出线偏振激光;准直透镜,对所述线偏振激光进行准直;分光移频装置,包括第二分光镜、第一移频器、第二移频器和第三移频器,设置于从所述准直透镜出射的所述线偏振激光的光路上,将所述线偏振激光进行分光并实现差动移频,向待测目标发射第一测量光和第二测量光,被所述待测目标散射返回的第一测量回馈光和第二测量回馈光进入所述激光器,从而对所述激光器输出的所述线偏振激光的光强进行调制;光电探测装置,将光强信号转换为电信号;信号处理装置,计算转动角位移和角速度信息。本发明提供的转动角位移和角速度测量系统及方法具有非接触、高分辨率、高精度、全周角、动态测量的特点。
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公开(公告)号:CN113465550B
公开(公告)日:2022-08-05
申请号:CN202110744795.7
申请日:2021-06-30
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/26
Abstract: 本申请涉及一种非接触式转动角位移测量装置及测量方法,激光光束经过测量组件,即形成第一频率激光光束和第二频率激光光束,并在待测圆台一交点上散射形成第一测量回馈光束和第二测量回馈光束,随后回到激光发射装置并与激光发射装置内的原光场发生干涉效应,调制激光器的输出功率得到调制光束。探测器接收调制光束,并将调制光束由光信号转换为电信号。处理装置根据电信号计算待测圆台的角位移。通过激光的回馈调制现象进行测量,具有高精度、高分辨率,因此解决了容栅式角位移传感器在使用过程中出现安装误差的问题。此外,探测器通过实时检测调制光束中的光强和相位的变化,就可以动态测量一个待测圆台的角位移。
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公开(公告)号:CN113701675A
公开(公告)日:2021-11-26
申请号:CN202110881410.1
申请日:2021-08-02
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/30
Abstract: 本申请涉及一种杂散光测量装置及方法,利用激光器输出激光。输出后的激光经第一分光镜、准直透镜以及第二分光镜进入声光移频单元进行移频。移频后的移频光经第一反射镜转折,使其以设定的角度照射到待测物表面上。利用收集透镜收集待测物表面的杂散光。被收集的杂散光经第二分光镜、准直透镜和第一分光镜,回到激光器的激光腔内,与腔内激光发生自混合干涉。混合干涉后的干涉光经第一分光镜进入信号解调处理器内,以检测待测物表面的杂散光水平。激光自混合干涉具有对微弱信号的增益系数,发生自混合干涉以后,激光器再次出射的激光即包含了待测物表面杂散光水平的信息,将其送入信号处理单元中即可得到待测物表面的杂散光水平。
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公开(公告)号:CN111678892A
公开(公告)日:2020-09-18
申请号:CN202010564044.2
申请日:2020-06-19
Applicant: 清华大学
IPC: G01N21/552 , G01N21/01
Abstract: 本申请涉及一种折射率传感装置及测量方法,当所述第一激光光束和所述第二激光光束经过差分移频,回到所述激光器并与所述激光器内的原光场发生干涉,调制所述激光器的输出功率得到调制光束。该过程会存在一个106量级的增益放大,使微弱的回馈信号也能拥有足够的调制深度,依然可用于测量,这便是微片激光器移频光回馈具有高灵敏度的原因。因此便于精确地从调制光束中检测所述第一激光光束的光强或相位和所述第二激光束的光强或相位,而通过所述第一激光光束和所述第二激光光束的光强变化或相位变化可以反应所述待测介质折射率变化,因而可以提高对待测介质折射率变化测量的灵敏度和分辨率。
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公开(公告)号:CN105783745B
公开(公告)日:2018-10-02
申请号:CN201610250696.2
申请日:2016-04-21
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明提供一种球面透镜测量装置,其包括:一激光模组,用于连续输出激光;一分光镜,设置于所述激光光路;一声光移频模组,设置于所述分光镜输出的透射光光路上形成测量光;一光阑和一扩束镜分别设置于所述测量光光路上形成扩束光;一测量模组,包括第一测量镜和第二测量镜,第一测量镜和第二测量镜轮流设置于所述扩束光光路上,用于形成会聚光束;一待测透镜,设置于所述会聚光束的光路上;一光电探测器,设置于所述分光镜输出的反射光的光路上;一参考信号模组与所述声光移频模组相连,一信号处理模组分别与所述光电探测器和所述参考信号模相连,一计算机,与所述信号处理模组和所述测量模组相连。本发明进一步涉及一种球面透镜的测量方法。
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公开(公告)号:CN103618205B
公开(公告)日:2016-09-21
申请号:CN201310625053.8
申请日:2013-11-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种全固态单纵模黄光激光器,其特征在于:泵浦源出射的泵浦光经过光学耦合系统准直聚焦并通过输入镜注入到自拉曼晶体,自拉曼晶体吸收泵浦光能量在自拉曼谐振腔中产生基频光;基频光在自拉曼谐振腔中往返传播通过布儒斯特窗口起偏形成线偏振光,λ/4波片组合用于使在其内侧的自拉曼晶体中传播的光是圆偏振光,同时使在其外侧传播的光是线偏振光,从而有效消除空间烧孔引起的多模振荡,保证单纵模基频光输出;当基频光光场强度逐渐增加达到拉曼阈值时,单纵模基频光经过自拉曼晶体自身的受激拉曼散射转换为单纵模Stokes光,该Stokes光再经过倍频晶体产生单纵模黄光,通过输出镜或分束镜输出到腔外。本发明可以广泛应用于全固态单纵模黄光激光器的制作过程中。
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公开(公告)号:CN103292687B
公开(公告)日:2015-11-25
申请号:CN201310166349.8
申请日:2013-05-08
Applicant: 清华大学
Abstract: 本发明涉及一种激光回馈干涉仪,其包括:一微片激光器,一分光镜,一第一移频器,一第二移频器,一汇聚透镜,至少两个光电探测器,一电信号处理系统,以及一数据采集处理系统。其中,所述微片激光器可以同时输出至少两束单纵模且为基横模的平行光束,该至少两束平行光束可以作为测量光,并用于测量一待测目标的多个自由度信息。
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