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公开(公告)号：CN102253073A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110144735.8
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 多普勒振镜正弦调制多光束激光外差测量金属线胀系数的装置及方法，属于金属线胀系数测量技术领域。它解决了传统的外差干涉技术测物体的热胀系数由于只能得到单一的待测参数值而使测量精度低的问题。本发明装置由H0固体激光器、四分之一波片、振镜、第一平面反射镜、偏振分束镜PBS、会聚透镜、薄玻璃板、第二平面反射镜、待测金属棒、电热炉、光电探测器和信号处理系统组成；方法为调整第二平面反射镜的反射面与薄玻璃板相互平行，采用电热炉对待测金属棒进行均匀加热，打开振镜和H0固体激光器，采用信号处理系统采集光电探测器输出的电信号，并对采集到的信号进行处理获得金属线膨胀系数。本发明适用于金属线胀系数的测量。
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公开(公告)号：CN102252794A
公开(公告)日：2011-11-23
申请号：CN201110144769.7
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 基于多光束激光外差法和扭摆法测量微冲量的方法，涉及在扭摆法测量微冲量的方法。本发明解决了现有外差干涉法测量技术中测量信息解调之后只能够获得单一待测参数，测量效率和精度都不高的问题。本发明所述的测量方法，采用脉冲激光器轰击位于扭摆系统中的工质靶，然后通过光学系统测量扭摆系统的微小转动角，进而获得工质靶所受到的微冲量。本发明基于激光外差技术和多普勒效应，将待测转动角信息加载到外差信号的频率差中，经信号解调后可以同时得到多个待测参数值，经加权平均处理可以提高待测参数的测量精度。以PVC+2％C为工质，采用本发明所述的测量方法测量该工质与激光作用产生的微冲量，结果表明：该测量的最大相对误差小于0.5％。
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公开(公告)号：CN102221502A
公开(公告)日：2011-10-19
申请号：CN201110145176.2
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N3/08
Abstract: 多光束激光外差二次谐波测量杨氏模量的方法，涉及一种测量杨氏模量的方法。它解决了现有采用多光束激光外差测量杨氏模量的方法存在的由于激光外差拍频信号采集效果差、信号处理速度慢导致的测量精度较低的问题。它通过在光路中引入振镜，根据多普勒效应使不同时刻入射的光信号附加了一个光频，因此经过平面反射镜k次反射的光和k+2次反射光透过薄玻璃板后在满足干涉的条件下，产生多光束外差二次谐波信号，从而将待测信息成功地调制在中频外差二次谐波信号的频率差中。在测量样品杨氏模量的过程中，在频域得到了包含金属长度变化量的频率值，经信号解调后得到样品长度随砝码质量的变化量，计算可以获得样品的杨氏模量。本发明适用于测量杨氏模量。
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公开(公告)号：CN101825713A
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN200910217407.9
申请日：2009-12-24
Applicant: 哈尔滨工业大学
CPC classification number: Y02A90/19
Abstract: 一种2μm全光纤相干激光多普勒测风雷达系统，其系统由2μm离轴卡塞格伦光学天线系统、2μm激光光束分光系统、2μm种子注入激光器放大级、2μm监测探测器系统和2μm平衡式外差探测系统构成。弥补了自由空间光路存在环境干扰的缺陷，克服了散粒噪声对外差接收信噪比的影响，解决了2μm全光纤相干激光多普勒测风雷达系统全光纤小型化的问题，使2μm全光纤相干激光多普勒测风雷达系统结构更加紧凑，此外，本发明还具有激光对于人眼安全、光路采用柔性光纤器件连接、可操作性强、稳定性好、成本低、实时性好、有效测量距离远和测量(测速和测距)精度高等特点，在相干激光多普勒测风雷达领域具有很高的实用价值。
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公开(公告)号：CN1392638A
公开(公告)日：2003-01-22
申请号：CN02123786.7
申请日：2002-06-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01S3/00
Abstract: 射频激励共电极折叠双通道波导CO2激光器，它属于相干激光雷达中的光源。各相邻陶瓷片(1)边缘之间的缝隙与上下电极形成波导通道。其中一侧的一条波导通道被陶瓷片(1－2)与其它缝隙内的波导通道隔离形成一条独立的波导通道(2－1)，其余各条相邻波导通道相汇连通形成一个折叠的波导通道(2－2)。它由一台单一激光输出变为同时输出高功率和低功率两束激光的激光器，两光腔共电极，腔长变化趋势一致，激励条件相同，两束激光具有较高的外差频率稳定度。长光腔是折叠结构，光路分布紧凑，既延长了光腔的光程，又提高了激光输出功率，还没有增大电极长度，具有结构紧凑、易加工、低成本的优点。为相干激光雷达提供了一种紧凑、轻便、低价及高效的新型激光光源。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112379354A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011277992.4
申请日：2020-11-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S7/497
Abstract: 一种MEMS扫描激光雷达系统的时间误差自标定方法。本发明为解决现有基于ToF法的MEMS扫描激光雷达中存在时间误差导致的成像畸变及测距误差问题。本发明首先运行待标定MEMS扫描激光雷达，扫描任意非平面非空场景，采集扫描数据，并标定MEMS微镜与激光器之间的同步时间误差；然后运行已标定同步时间误差后的MEMS扫描激光雷达，扫描相应平面并采集N帧扫描数据；标定每一帧数据中的延迟时间误差，对每一帧数据获取的时间误差求平均值，该平均值即为系统延迟时间误差。可利用任意非平面目标来标定MEMS微镜与激光器之间的同步时间误差，可以利用任意平面来标定出射脉冲和接收回波信号之间的系统延迟时间误差。用于扫描激光雷达系统的时间误差的标定。
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公开(公告)号：CN102252652B
公开(公告)日：2013-09-04
申请号：CN201110144752.1
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C1/00
Abstract: 多光束激光外差二次谐波法测量激光入射角度的方法，涉及一种测量激光入射角度的装置及方法。它解决了现有采用多光束激光外差测量激光入射角度方法由于激光差频信号采集效果差、信号处理的运算速度慢导致的测量精度较低的问题。本发明通过在光路中加入振镜，使振镜做匀加速振动，对不同时刻入射到其前表面的光进行频率调制，把待测的角度信息加载到外差信号二次谐波的频率差中，进而获得激光入射角度信息。本发明适用于测量激光入射角度。
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公开(公告)号：CN102353490B
公开(公告)日：2013-07-24
申请号：CN201110144669.4
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 多普勒振镜正弦调制多光束激光外差的扭摆法测量微冲量的装置及方法，属于微冲量测量技术领域。它解决了现有采用外差干涉法测量微推力器的微冲量的方法由于只能得到单一的待测参数值，使得待测参数值的测量精度低的问题。本发明装置由数字信号处理系统、光电探测器、脉冲激光器、扭摆系统、H0固体激光器、偏振分束镜PBS、四分之一波片、振镜、平面标准镜和会聚透镜组成；方法为打开H0固体激光器和振镜，采用脉冲激光器发出脉冲激光激励工质靶，使标准梁的横梁转动；数字信号处理系统采集光电探测器发出的信号，并对连续获得的所有信号进行处理，获得标准梁的横梁所受到的微冲量。本发明适用于微冲量的测量。
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公开(公告)号：CN102253074B
公开(公告)日：2013-06-26
申请号：CN201110144782.2
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 多普勒振镜正弦调制多光束激光外差二次谐波测量金属线胀系数的测量装置及方法，它涉及一种测量金属线胀系数的测量装置及方法；它为了解决现有激光外差测量法在测量金属线胀系数时存在采集到的激光差频信号质量和信号处理的运算速度均不理想的问题而提出。第二平面反射镜的反射面与薄玻璃板相互平行；对待测金属棒均匀加热，同时，打开H0固体激光器；采集电热炉内部的温度，获得温度变化量，同时信号处理系统连续采集光电探测器输出的电信号，获得第二平面反射镜和薄玻璃板后表面之间的距离变化量，通过该温度变化量和距离变化量获得金属线膨胀系数，它具有采集的激光差频信号质量高和信号处理的运算速度快的优点。
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公开(公告)号：CN102338680B
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201110144743.2
申请日：2011-05-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01L5/00
Abstract: 基于多光束激光外差二次谐波法与扭摆法测量微冲量的方法，涉及一种测量微冲量的方法。它解决了现有采用多光束激光外差二次谐波测量微冲量的方法由于激光差频信号采集效果差、信号处理的运算速度慢导致的测量精度较低的问题。本发明采用多光束激光外差二次谐波法应用在微冲量测量方法中，将微冲量的测量转化为扭摆的摆角的测量，通过采用多光束激光外差二次谐波测量法直接测量扭摆的摆角来获得微冲量的大小，有效的提高了测量的精度，在转动角度较小(小于5°)时，所测的冲量与入射角成线性关系，测量误差小于0.5％，能够满足激光微推力器冲量测量的要求，为评估激光微推力器的性能提供了很好的测量手段。
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