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公开(公告)号：CN115931144A
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202211596536.5
申请日：2022-12-12
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双频激光干涉系统信号处理板卡中不同通道间相位延迟的实时补偿、待测相位实时解调方法，双频激光干涉信号在光电转换器下转换成电信号后通过放大器、增益补偿、模数转换器转换后转换为数字信号，对数字信号同时进行一阶正交下的混频运算及低通滤波处理，去除掉混频后信号的高频分量，后对低通滤波处理后的信号进行混频及相位差分运算，从而对变频状态下的相位延迟进行实时补偿，后再对补偿后的信号与参考信号进行相位差分运算，从而实时解调出待测相位。本发明可对变频状态下的相位延迟进行补偿，消除了变频状态下相位延迟难以补偿的问题，并且可以实时解调出待测相位，提高了相位测量精度，可以广泛应用于干涉型激光传感技术领域。
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公开(公告)号：CN115727776A
公开(公告)日：2023-03-03
申请号：CN202211497713.4
申请日：2022-11-27
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供的是一种基于激光剪切散斑干涉的离面位移动态测量方法，所述方法为：通过标准加载器标定激光剪切散斑干涉装置的单次加载线性离面位移测量范围[wm,wn]；使用激光剪切散斑干涉装置连续拍摄加载前后的相移图，通过间隔采样，使离面位移位于测量范围内；设定梯度阈值k，对前一组的应变分布进行梯度掩模处理，提取形变区域并累加至下一组，即可求解从初始时刻至此刻的应变分布和离面位移。本发明方法扩展了激光剪切散斑干涉系统的离面位移测量范围，实现了被测样品的应变分布和离面位移连续动态测量，可广泛用于复合材料、工程力学等领域的高精度全场动态测量。
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公开(公告)号：CN115456991A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202211112349.5
申请日：2022-09-13
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于相位梯度加权移动平均校正的离散余弦解包裹算法。首先通过摄像设备拍摄并用相应的图像处理方法得到包含M×N个像素点的被测物体缺陷信息的二维相位包裹图像。其次根据二维包裹图像设置水平方向x与竖直方向y。再根据二维包裹相位的梯度值与行列方向相位梯度的标准差进行对比得出的结果，选择是否利用行列方向相位梯度的加权移动平均值校正原本的相位梯度值。最后将校正后的梯度值带入离散余弦解包裹算法中，并以此得到图像的真实相位φ。本发明具有解包裹速度快、抗干扰能力强、计算精度高等特点，提高了在包裹图像存在噪声干扰的情况下，可解出更接近被测物真实相位信息的能力。
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公开(公告)号：CN113310400B
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202110578721.0
申请日：2021-05-26
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明提供的是一种闭环控制的激光干涉测量同步动态增益补偿方法。所述方法为：同步于测量流程运行，根据信号采集部分模数转换的采集要求，确定需要增益到的信号强度的目标区间和修改信号增益的阈值；取采集到的正弦电信号峰峰值，作为调节增益时所需要的正弦光信号强度数据；根据所述正弦光信号强度数据与信号强度目标值进行PID调节运算；根据PID调节运算结果，FPGA修改DAC输出电压数据控制增益补偿模块的补偿增益，进行一次增益调节；完成一次增益调节，采集调节后的信号强度数据。本发明可用于双频激光干涉测量的光电探测电路的信号采集前置增益补偿流程中，用于对光电检测信号的动态补偿。由于增益补偿调节均匀连续且与信号采集流程动态同步，信号的强度范围将实时保持在最佳采集区间内且不会发生增益突变。可有效提高模数转换部分对信号采样的精度，提高对模数转换模块性能的利用率，提高信号采集的稳定性。
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公开(公告)号：CN113865480A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111127812.9
申请日：2021-09-18
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于ZEMAX仿真的外差式光栅干涉仪读头系统信号分析方法，用于分析光学系统中经过光学元件后探测器接收到的测量信号，在ZEMAX中需对各个光学元件建立仿真模型，根据光栅干涉仪位移测量的原理，在ZEMAX非序列模式下进行光栅干涉仪读头结构设计、光学元件选择，搭建光栅干涉仪测量系统仿真模型进行信号分析。根据光路的需求以及不同光学元件的特性，分别设置相应参数，得到光学元件参数对光学系统能量的影响。利用仿真结果对光学系统进行系统优化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113310400A
公开(公告)日：2021-08-27
申请号：CN202110578721.0
申请日：2021-05-26
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明提供的是一种闭环控制的激光干涉测量同步动态增益补偿方法。所述方法为：同步于测量流程运行，根据信号采集部分模数转换的采集要求，确定需要增益到的信号强度的目标区间和修改信号增益的阈值；取采集到的正弦电信号峰峰值，作为调节增益时所需要的正弦光信号强度数据；根据所述正弦信号强度数据与信号强度目标值进行PID调节运算；根据PID调节运算结果，FPGA修改DAC输出电压数据控制增益补偿模块的补偿增益，进行一次增益调节；完成一次增益调节，采集调节后的信号强度数据。本发明可用于双频激光干涉测量的光电探测电路的信号采集前置增益补偿流程中，用于对光电检测信号的动态补偿。由于增益补偿调节均匀连续且与信号采集流程动态同步，信号的强度范围将实时保持在最佳采集区间内且不会发生增益突变。可有效提高模数转换部分对信号采样的精度，提高对模数转换模块性能的利用率，提高信号采集的稳定性。
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公开(公告)号：CN113074641A
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN202110298319.7
申请日：2021-03-19
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明提供一种计算光栅干涉仪位移补偿参数的装置和方法，包括运动台119、外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪。所述外差式光栅干涉仪包括读数头(115‑118)、二维光栅(111‑114)，4块二维光栅放置在运动台(119)上，每块二维光栅对应一个读数头，读数头出射激光束至二维光栅，并收集二维光栅的衍射光束。所述外差式激光干涉仪包括干涉仪镜组(101‑103)、干涉仪反射镜(104‑110)，水平向反射镜(116‑110)分别放置于运动台的3个侧面，垂向反射镜(104、105)放置在运动台上方。外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪能够同时测量运动台的位移，根据上述布局建立外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪的测量模型；设定运动台的轨迹，在不同轨迹下获取外差式光栅干涉仪和外差式激光干涉仪分别测量的运动台位移，以外差式激光干涉仪的测量数据为参考，计算外差式光栅干涉仪测量模型中的位移补偿参数。本发明可用于超精密光栅干涉仪的校准。
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公开(公告)号：CN110096035B
公开(公告)日：2021-06-08
申请号：CN201910396835.6
申请日：2019-05-14
Applicant: 桂林电子科技大学
IPC: G05B19/414
Abstract: 本发明提出一种基于Open VPX的高精度高速运动台同步运动控制系统，包括系统控制卡、运动控制卡、数据采集控制卡、光栅信号处理卡、多通道数模转换控制器、运动台环境信息采集卡、电机驱动器、电涡流采集板、传感器信息采集板、光栅尺读数头和上位机。本发明采用Open VPX支持VITA66.4光互连背板总线协议，采用的光纤连接器支持多通道光纤互连，单通道的数据传输速率可达14Gbps，采用光互连背板总线进行数据传输，可以满足高端光刻机运动台同步控制系统不断提升的高伺服频率，大数据量和高实时性的要求。
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公开(公告)号：CN112039603A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN201910475218.5
申请日：2019-06-03
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供了一种保密传输系统、方法及芯片。加密时，太赫兹波发射源向太赫兹芯片上发射太赫兹波，太赫兹波经太赫兹芯片进行低频滤波后传输至太赫兹波接收器，实现信息加密；解密时，太赫兹波发射源向太赫兹芯片发射太赫兹波，激光发射源向太赫兹芯片发射激光，太赫兹波与激光经太赫兹芯片进行高频滤波后传输至太赫兹波接收器，实现信息解密。太赫兹芯片包括衬底以及衬底顶面的二维阵列，并附着有信息板；二维阵列由周期排列的单元结构组成。单元结构包括金属结构主体、金属结构上形成有凹槽，在凹槽中还设有关于金属结构中心线对称的金属块和半导体材料块。本申请利用了太赫兹芯片对太赫兹波进行带通滤波，实现了便捷的保密传输。
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公开(公告)号：CN111964573A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010801107.1
申请日：2020-08-11
Applicant: 桂林电子科技大学
Abstract: 本发明提供一种计算光栅干涉仪安装误差的装置和方法，包括承载台9、框架10和测量装置，所述测量装置设置于承载台与框架之间；测量装置包括4组光栅干涉仪，承载台底面上设置有4个一维光栅(5-8)，4个光栅的矢量方向沿逆时针方向旋转，在每个一维光栅的上方设置有一个二维读头(1-4)。根据光栅干涉仪的安装布局，建立光栅干涉仪解算模型，光栅干涉仪解算模型中的自由度系数是由读头、光栅的定义位置和定义的安装误差计算得到，通过设置各个读头、光栅的安装误差表，计算误差表中满足光栅干涉仪测量精度的安装误差项，即可得到各个读头和光栅的安装误差范围。本发明可用于超精密光栅干涉仪的校准。
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