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公开(公告)号:CN117554978A
公开(公告)日:2024-02-13
申请号:CN202311568278.4
申请日:2023-11-23
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开的一种电光调制频率梳测距方法与装置,属于激光测量技术领域。本发明的装置包括单频连续激光器、电光调制器、声光调制器、环路器、发射镜、反射镜、3dB 2×2耦合器、第一光电探测器、第二光电探测器、峰值检测处理单元、第一信号源、第二信号源、反馈控制单元、锁相放大器。本发明将电光调制的连续激光作为频率梳光源用于测距,利用单频率梳实现任意长度距离测量,能够突破传统单梳测距仅能实现脉冲间距整数倍的限制,克服传统单梳仅能测量有限个分立距离的不足;根据直接测量结果实现对空气折射率的自修正,能够大幅提高实际场景下激光测距的准确度。本发明还具有结构简单、体积较小、成本大幅减小的优点。
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公开(公告)号:CN116879914A
公开(公告)日:2023-10-13
申请号:CN202310626951.9
申请日:2023-05-30
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开准连续型时间拉伸光子多普勒测速系统,属于激光干涉测速技术领域。本发明包括:激光部分、色散部分、测量部分和信号采集处理部分;激光部分包括飞秒激光锁模光源,色散部分的一级色散单元和二级色散单元均使用长距离光纤,一级色散单元将飞秒脉冲展宽为纳秒级的啁啾脉冲,二级色散单元通过时间拉伸降低差频信号;测量部分将光信号分为信号光和参考光;信号采集处理部分包括光电探测器、示波器以及计算机。本发明针对高速测量场景,利用时间拉伸将高速信号在光域内进行降频处理,因此能够突破光电转换器件和数模转换器件带宽限制。相比较单脉冲测量方式,本发明利用准连续测量,不需要可触发光源,可以实现微秒级速度信号测量。
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公开(公告)号:CN116365342A
公开(公告)日:2023-06-30
申请号:CN202310202054.5
申请日:2023-03-06
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开一种产生高重复频率脉冲的光纤飞秒激光器,属于激光技术领域。本发明通过在光纤飞秒激光振荡腔内构造激光传输旁路,分割脉冲获得新的延迟脉冲序列,使脉冲在振荡腔内增殖,降低脉冲间隔,提高脉冲重复频率,包括:泵浦源、泵浦输入耦合器、增益光纤、脉冲锁模器件、隔离器、输出耦合器、第一耦合器、第二耦合器、可调光延迟器、高速光电探测器、锁相环,调整可调光延迟器,通过高速光电探测器探测,经过锁相环鉴相,反馈到可调光延迟器上,实现脉冲重复频率的稳定。本发明结构简单、调节方便,脉冲重复频率稳定、调谐;实现脉冲重复频率倍增,能够获得1GHz以上高重复频率的飞秒脉冲激光;不存在重复频率跳变或功率大幅损耗。
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公开(公告)号:CN112361955B
公开(公告)日:2022-07-08
申请号:CN202011281480.5
申请日:2020-11-16
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01B9/02015
Abstract: 本发明公开的一种基于飞秒激光的光纤Sagnac干涉仪,属于激光测量技术领域。本发明包括光纤耦合器、光纤圈、测量光源、扫描光源、光学扫描采样单元。光纤耦合器的第一输入光纤连接着测量光源,第一输出光纤、第二输出光纤连接着光纤圈,第二输入光纤连接着光学扫描采样单元;扫描光源的出射激光也进入光学扫描采样单元。本发明测量光源和扫描光源均为飞秒激光光源,两者的重复频率有微小的差别,使得光程差非歧义长度得到极大扩展,能够适用于各种转速条件下旋转角速度测量,进而拓展光纤Sagnac干涉仪的应用范围。由于本发明采用双飞秒脉冲光学扫描采样的原理,能够将微小的时间放大后进行探测,显著提高光纤Sagnac干涉仪的测量精确度与灵敏度。
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公开(公告)号:CN113991413A
公开(公告)日:2022-01-28
申请号:CN202111192324.6
申请日:2021-10-13
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
Abstract: 本发明公开的一种光学频率梳载波包络偏移频率锁定装置及方法,属于光学频率梳激光技术领域。本发明主要由光学频率梳、带通滤波器、射频放大器、低通滤波器、比例积分微分电路(PID)组成,依次之间由射频传输线连接。所述光学频率梳向带通滤波器输入载波包络偏移频率信号,比例积分微分电路的输出信号反馈到所述光学频率梳的种子源驱动电流上,形成闭环。载波包络偏移频率f0信号与fr‑f0信号有相同的来源,两者叠加的拍信号噪声得到抑制,有助于提高锁定跟踪精度;锁定后的载波包络偏移频率严格等于重复频率的一半,重复频率锁定后光梳即可稳定。本发明具有锁定跟踪精度高、结构简单、操作方便、不需要信号源与鉴相电路、成本低等优点。
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公开(公告)号:CN108181627B
公开(公告)日:2021-12-28
申请号:CN201810017962.6
申请日:2018-01-09
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01S17/08
Abstract: 本发明涉及一种基于时域扫描的全光纤双向锁模飞秒激光测距装置及方法,属于激光测距领域。光源发出的正向脉冲通过迈克尔逊干涉单元分成一束参考光脉冲和一束测量光脉冲;光源发出的反向脉冲通过脉冲扫描单元扫描迈克尔逊干涉单元发出的参考光脉冲和测量光脉冲,产生测距信号;数据采集与处理装置根据测距信号和频率计数器测得的重频值即能够得到待测距离值。相比于双光梳测距装置,该装置使用一台产生双向脉冲的激光器代替双光梳,并且不需要调整重复频率,测量结构得到优化,大大减少了测量辅助设备,缩小了测距装置体积,节省了成本,提高了稳定性。
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公开(公告)号:CN111536887B
公开(公告)日:2021-11-30
申请号:CN202010590012.X
申请日:2020-06-24
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明公开的一种基于光学频率梳光谱干涉的发动机叶尖间隙测量系统,属于发动机检测领域。本发明包括光学频率梳、保偏光纤隔离器、光纤放大器、色散调节器、保偏环形器、光纤探头、发动机叶片叶尖、光谱仪、上位机。各光纤器件间通过保偏光纤连接,光谱仪与上位机之间通过BNC线连接。本发明采用高重频、高稳定性的光学频率梳作为光源,结合光谱干涉测量技术,测量速率高、精度高,能够实现对高速旋转叶片叶尖间隙的实时测量,并完成单个叶片叶尖的多点测量。本发明具有全保偏光纤测量结构,具有高信噪比、高速率、高精度等特点。本发明光纤探头带有分光镜,使测量系统的初始位置与发动机机匣内壁保持一致,简化数据处理流程,提高系统易用性。
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公开(公告)号:CN112362175A
公开(公告)日:2021-02-12
申请号:CN202011296756.7
申请日:2020-11-18
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01J11/00
Abstract: 本发明公开的一种基于微腔光频合成器的激光频率测量装置,属于激光频率测量领域。本发明包括微腔光频合成器、待测激光器、微波原子钟、激光频率测量模块。泵浦激光与掺铒光纤放大器通过光纤连接,注入微环谐振腔产生高重复频率激光脉冲,通过共线式载波包络偏移频率提取单元提取载波包络偏移频率,利用锁相电路分别将重复频率及载波包络偏移频率锁定至微波原子钟,得到微腔光频合成器,待测激光器与所述微腔光频合成器通过光纤耦合器连接,拍频信号由平衡光电探测器探测,数据采集与处理单元通过采集拍频频率、重复频率及载波包络偏移频率计算得到待测激光频率。本发明采用微腔光梳,具有结构紧凑、易于实现平面光子集成的优点。
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公开(公告)号:CN111981995A
公开(公告)日:2020-11-24
申请号:CN202010918659.0
申请日:2020-09-04
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01B11/14
Abstract: 本发明公开的一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置及方法,属于发动机叶尖间隙测量领域。本发明公开的一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置,包括锁模脉冲激光器、解波分复用器、环路器、隔离器、延迟线、航空发动机、测头、信号采集与处理装置、平衡探测器、平衡探测器、解波分复用器、信号锁定装置、耦合器和电光调制器。本发明还公开一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置方法,利用超短锁模脉冲激光器与萨尼亚克环相结合显著提高测量分辨率,能够在航空发动机高转速工作状态下获得每个涡轮叶片叶尖间隙的测量值,最高测量精度可达亚纳米量级,且后续信号处理方法简单高效。
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公开(公告)号:CN110426712A
公开(公告)日:2019-11-08
申请号:CN201910746911.1
申请日:2019-08-14
Applicant: 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
IPC: G01S17/10
Abstract: 本发明公开的双飞秒光学频率梳测距信号同步实时自适应解调装置及方法,属于光电精密测量领域。本发明的装置包括信号调理电路模块、A/D高速采集模块、FPGA控制模块、晶振时钟源模块、测距结果上位机及显示模块、DSP信号解调模块、粗测距离值串口接收模块及电源模块。本发明还公开基于所述装置实现的双飞秒光学频率梳测距信号同步实时自适应解调方法,利用测距信号同步触发实现测距参数同步实时获取,通过多种阈值的提取实现不同特征测距信号的实时自适应解调,具有算法简单、响应时间快、解算速率高、环境适应性强及可同步实时采集参数等优点,有利于双飞秒光学频率梳测距系统测量精度、测量速率的提高及复杂环境下距离目标的在线实时实际工程测量。
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