位相延迟的检测方法及检测装置

    公开(公告)号:CN102735430B

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201210204835.X

    申请日:2012-06-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于激光检测技术领域,是关于一种利用激光弱回馈正交光强位相差效应来检测光学元件位相延迟的方法。本发明利用各向异性外腔激光弱回馈情况下,激光器在正交方向上输出的两路光强信号之间存在的位相差效应,来检测元件的位相延迟。本发明对于被测样品没有特殊要求,且检测原理上对被测样品的位相延迟具有放大作用,因而灵敏度较高。

    透明介质折射率的测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN102998284B

    公开(公告)日:2015-01-21

    申请号:CN201210502668.7

    申请日:2012-11-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种利用激光回馈原理来测量透明介质折射率的装置。其特征在于:它以待测样品的位移产生的激光回馈条纹为研究对象,待测样品与标准样品具有相同楔角,在入射面垂直于激光轴线位移时,由于待测样品与标准样品在光路中的各自厚度发生变化,即激光外腔中的光程发生了变化,因此使激光输出光强曲线中产生回馈条纹。通过回馈条纹与位移量的关系,可以计算得到待测样品的折射率。本发明的折射率测量范围不受全反射原理的临界角限制,而且待测样品可以是透明固体、液体和气体,因此应用范围较广。本发明进一步提供一种测量透明介质折射率的方法。

    一种完全共路式微片激光器回馈干涉仪

    公开(公告)号:CN102410809A

    公开(公告)日:2012-04-11

    申请号:CN201110277717.7

    申请日:2011-09-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种完全共路式微片激光器回馈干涉仪,其特征在于:它包括一微片激光器,微片激光器的发射端轴线上设置有第一分光镜,第一分光镜的反射光路上设置有第一全反射镜,第一全反射镜反射光路上设置有第二全反射镜,第二全反射镜反射光路上依次设置有第一声光移频器、第二声光移频器和第二分光镜,同时第二分光镜在第一分光镜的透射光路上,第二分光镜透射光路上设置有一光电探测器;微片激光器发射的激光经第一分光镜、第一全反射镜、第二全反射镜、第一声光移频器、第二声光移频器和第二分光镜构成的环形光路一次回到微片激光器的谐振腔中对激光的输出功率进行调制形成参考回馈光;经过环形回路一次的激光经待测物反射再一次经过环形光路回到微片激光器的谐振腔中对激光的输出功率进行调制形成测量回馈光。本发明可以广泛应用于非配合目标非接触式精确位移测量中。

    双频He-Ne激光器光回馈测距仪

    公开(公告)号:CN101261322B

    公开(公告)日:2011-01-26

    申请号:CN200810104260.8

    申请日:2008-04-18

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 张书练 谈宜东

    Abstract: 本发明是一种双频He-Ne激光器光回馈测距仪,属于激光测量技术领域。包括双频He-Ne激光器、激光回馈外腔、测量电路和数据处理系统。双频He-Ne激光器包括增益管、固定在增益管一端的增透窗片和谐振腔。谐振腔包括固定在增益管另一端的第一内腔反射镜、位于增透窗片的另一端的第二内腔反射镜、石英晶体和第一压电陶瓷。测量过程中,第二压电陶瓷推动激光回馈外腔反射镜沿激光轴线左右移动,产生两路正交偏振的激光回馈信号。这两路激光回馈信号之间存在一个相位差,此相位差正比于回馈外腔长。本发明具有结构简单紧凑、性价比高的特点。

    输出波长稳定的半导体泵浦全内腔微片激光器

    公开(公告)号:CN101872933A

    公开(公告)日:2010-10-27

    申请号:CN201010195109.7

    申请日:2010-05-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种输出波长稳定的半导体泵浦全内腔微片激光器,其特征在于:它包括激光器、温度传感器、温度驱动装置、温度控制装置和制冷元件;激光器包括半导体泵源、Nd:YAG晶体和为Nd:YAG晶体设置的封闭的保温空间;温度传感器的测温探头与Nd:YAG晶体表面接触;温度驱动装置包括误差放大器和H桥,温度控制装置包括数据采集卡和与其双向连接的计算机,计算机中设置有控制与显示模块和PID数字补偿网络;误差放大器与温度传感器电连接接,数据采集卡电连接误差放大器,控制与显示模块将当前温度数字信号与预设的标准温度值进行比较得到温度差值,再由PID数字补偿网络根据温度差值,进行PID数字补偿后,将得到的反馈调节信号输送给H桥进行功率放大,以驱动制冷元件的温度。本发明可以广泛用于激光精密测量领域及激光技术领域。

    一种信号校正方法、装置及测距系统

    公开(公告)号:CN119247332A

    公开(公告)日:2025-01-03

    申请号:CN202411588262.4

    申请日:2024-11-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及激光测距的技术领域,特别是涉及一种信号校正方法、装置及测距系统。方法包括:在当前轮次输出驱动信号至光源单元,使得光源单元被驱动信号进行频率调制产生调制光信号,第一轮次中驱动信号为标准三角波或锯齿波电压;确定调制光信号的时频分布,并确定时频分布的扫频非线性度,并基于时频分布与驱动信号,确定光源单元的输出与输入的当前映射关系;若非线性度大于或等于预设阈值,则确定预失真输入信号,基于预失真输入信号更新驱动信号执行下一轮次迭代;若非线性度小于预设阈值,则将当前轮次中的驱动信号输入测距系统中的光源单元进行测距。本申请能够高效地确定使得光源产生目标光信号的目标驱动信号,从而保证测距的精度。

    基于激光回馈的共焦显微方法及装置

    公开(公告)号:CN114216864B

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202111508906.0

    申请日:2021-12-10

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于激光回馈的共焦显微方法及装置,基于激光回馈的共焦显微方法包括如下步骤:线偏振激光器发射激光;激光依次通过准直镜、1/2波片、1/4波片、扩束镜以及物镜照射于显微样品;使1/4波片的主轴方向与激光的偏振方向的夹角为0°驱动显微样品进行同视场扫描成像得到保偏相关分量图像;使1/4波片的主轴方向与激光的偏振方向的夹角为45°;驱动显微样品进行同视场扫描成像得到退偏相关分量图像。上述基于激光回馈的共焦显微方法,基于激光回馈技术,综合了激光回馈技术自准直、高灵敏度的优点,获得显微样品的保偏相关分量图像与退偏相关分量图像,提供了更多的图像信息数据,提高了对于显微样品的散射介质的信息获取能力,拓展了信息量。

    折射率测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN114324240B

    公开(公告)日:2024-04-09

    申请号:CN202111678234.8

    申请日:2021-12-31

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及一种折射率测量装置及方法,激光出射装置出射测量光和探测光,测量光经过光纤环形器进入双光路差动补偿装置,经过分光、差分移频以及光纤光栅的作用形成补偿后的测量光。补偿后的测量光经过光纤环形器回到激光出射装置进行调制形成调制后的探测光,数据处理装置根据调制后的探测光确定折射率变化。本申请采用光纤环形器与双光路差动补偿装置使得补偿后的测量光回到激光发生装置发生激光移频回馈效应。激光移频回馈效应具有高灵敏度特性,可以放大光纤光栅带来的光强信号变化,从而提高折射率测量装置的灵敏度。

    六自由度光学式测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN117804382A

    公开(公告)日:2024-04-02

    申请号:CN202311660870.7

    申请日:2023-12-06

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本申请涉及一种六自由度光学式测量装置以及测量方法,整个装置包括激光器输出模块、光束分收模块、分光合束模块、信号探测模块和信号处理模块;激光器输出模块输出至少两束线偏振激光至光束分收模块;光束分收模块将接收到的光分出M束光,将M束光分别沿第一方向和第二方向照射至待测目标,并至少一束光照射至外部参考模块;光束分收模块将待测目标和外部参考模块返回的光束发送至分光合束模块;分光合束模块将接收到的光束与预设参考光合束后相互干涉,得到多路干涉合束光,信号探测模块生成多路干涉合束光对应的电信号,信号处理模块基于预设标定好的六个自由度换算系数、以及电信号,得到待测目标的六个自由度姿态变化。

    杂散光测量装置及方法
    50.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113701676B

    公开(公告)日:2022-11-25

    申请号:CN202110882670.0

    申请日:2021-08-02

    Applicant: 清华大学

    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。输出后的激光经分光镜和准直透镜进入声光移频单元进行移频。移频后的移频光经收集透镜聚焦到待测物表面上。之后,利用收集透镜收集待测物表面的杂散光。被收集的杂散光经声光移频单元、准直透镜和分光镜,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。激光回馈特有的增益系数可以将微弱的信号进行放大,通常可以到106,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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