一种基于飞秒激光的气体浓度测量方法

    公开(公告)号:CN117907274A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202311636014.8

    申请日:2023-12-01

    Abstract: 本发明公开的一种基于飞秒激光的气体浓度测量方法,属于气体浓度测量领域。本发明基于第一飞秒光学频率梳、第二飞秒光学频率梳、样品池、光电探测器、数据采集模块、分析处理模块、偏振分光镜、反射镜实现。选取两个具有微小重复频率差的飞秒光学频率梳,定义为第一飞秒光学频率梳、第二飞秒光学频率梳,并求取两个频率梳重复频率差和脉冲时域重复周期延迟时间。本发明基于窄线宽、高相干度双飞秒激光频率梳异步光学扫描测量技术,根据气体分子吸收谱在适当波段选取被测气体成分,通过测量与分析气体成分在该波段的吸收光谱实现气体浓度测量。本发明基于光学扫描速度快、拍频谱线密集的特性,具有测量频率高、测量分辨率高的优点。

    超高速瞬态光子多普勒测速系统
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114325739A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111521758.6

    申请日:2021-12-13

    Abstract: 本发明公开的超高速瞬态光子多普勒测速系统,属于激光干涉测速技术领域。本发明包括激光干涉测速、微波光子和数据采集与信号处理三部分。本发明将光子多普勒测速仪在提高时间分辨率的同时,降低数模转换技术的频限压力,提高普通光子多普勒测速系统动态范围。由于数模转换的采样时钟抖动引起的误差会因信号转换速率的下降而下降,本发明通过时间拉伸能减轻由采样时钟抖动引起的信噪比下降影响。本发明的微波光子处理部分中比例因子M只和两段色散光纤长度有关,不存在高阶非线性现象,能够有效抑制功率代价。本发民能够测量更高速度运动物体产生的多普勒频移信号,降低多普勒频移信号,并等比例提高时间分辨率。

    双飞秒光学频率梳产生装置

    公开(公告)号:CN107918237B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201810017960.7

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 本发明涉及一种双飞秒光学频率梳产生装置,属于飞秒激光技术领域。该装置具有光纤和空间光路组成的环形谐振腔结构,包括:泵浦源、波分复用器、压电陶瓷、掺铒光纤、单模光纤、第一光纤准直镜、第二光纤准直镜,以及空间光路元件第一1/4波片、第一1/2波片、偏振分束棱镜、光隔离器、第二1/2波片、第二1/4波片;还包括光栅对;所述光栅对由第一光栅和第二光栅组成,置于所述偏振分束棱镜与所述光隔离器之间。装置通过光栅对引入光程差,从而产生重复频率有差异的双飞秒光学频率梳,重频差可通过光栅对的间距进行调节。本发明的装置成本低、体积小、结构简单紧凑、操作方便,具有广泛的工程应用前景。

    一种全光纤激光频率测量装置及方法

    公开(公告)号:CN107024285A

    公开(公告)日:2017-08-08

    申请号:CN201710292302.4

    申请日:2017-04-28

    CPC classification number: G01J9/04

    Abstract: 本发明公开的一种全光纤激光频率测量装置及方法,属于飞秒激光精密测量领域。装置包括待测激光器、光纤飞秒激光频率梳、微波原子钟、光纤分束器、光纤合束器、光纤环路器、可调谐光纤光栅、光纤输入式雪崩光电探测器、光纤输入式波长计、频率计数器。方法实施步骤为:待测激光与频率梳激光经过光纤传输,在光纤合束器上拍频,调谐光纤光栅,选取出产生拍频的频段,通过光纤环路器进入光纤输入式雪崩光电探测器上获得拍频频率;利用重复频率、载波包络偏移频率、拍频频率和波长计粗测频率,获得待测激光频率精确值。本发明能够避免空间光路调节、提高信噪比、易于集成,无需反复更换元件和调整光路,还具有结构简单、操作方便、测量范围宽等优点。

    一种基于飞秒光频梳的高精度转速测量方法

    公开(公告)号:CN114527293B

    公开(公告)日:2024-04-12

    申请号:CN202210115517.X

    申请日:2022-02-07

    Abstract: 本发明公开的一种基于飞秒光频梳的高精度转速测量方法,属于激光测量技术领域。半径已知的待测旋转物体的旋转轴应与光路主轴在同一个平面内,并且相垂直,会聚透镜将光束聚焦在旋转物体表面;锁定飞秒光频梳的重复频率与载波包络偏移频率;从频率计数器读取重复频率变化量;根据公式计算出待测旋转物体的转速。本发明将传统激光多普勒转速测量中激光频率的多普勒频移测量转化为射频域重复频率变化的测量,能够显著简化光路结构,降低信号处理复杂度。本发明能够提高转速测量的灵敏度和测量精度,由物体旋转引起多普勒频移导致的重复频率的极微小变化也能够被高分辨地探测到,并可将测量结果溯源于国际单位制的时间基本单位上。

    一种基于单腔双光梳的数字全息三维重建系统及方法

    公开(公告)号:CN116428968A

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202310211369.6

    申请日:2023-03-07

    Abstract: 本发明公开一种基于单腔双光梳的数字全息三维重建系统及方法,属于数字全息三维测量技术领域。本发明包括:单腔双光梳、粗波分复用器、第一光纤放大器、第二光纤放大器、第一光纤滤波器、第二光纤滤波器、第一光纤扩束镜、凹面反射镜、第二光纤扩束镜、分光镜、图像传感器以及计算机,单腔双光梳发出两种脉冲,经过分束、放大、滤波,测量光与参考光产生干涉条纹,形成全息图。本发明使用单腔双光梳作为光源,实现同轴全息术中零级像、孪生像与目标再现象的分离,改善全息成像的质量,便于实现工程化;本发明基于多波长外差技术,结合光梳宽光谱带宽、高时间相干性,抑制噪声的影响,实现大尺寸物体测量,拓展数字全息术的应用场景。

    一种宽带可调谐激光器波长测量装置及方法

    公开(公告)号:CN112033551B

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202010918805.X

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明公开的一种宽带可调谐激光器波长测量装置及方法,属于波长测量技术领域。本发明包括飞秒光学频率梳系统、宽带可调谐激光器、反射镜、四分之一波片、偏振分光棱镜、二分之一波片、偏振分光棱镜、反射镜、平衡探测器、二分之一波片、偏振分光棱镜、平衡探测器、反射镜和信号处理与控制装置。利用飞秒光学频率梳宽光谱、高稳定性可溯源,将可调谐激光器的输出光与单台飞秒光学频率梳进行拍频,通过先验信息、可调谐激光器在连续调谐输出过程中与单台飞秒光学频率梳的拍频结果及光学系统硬件和软件解调算法实现可调谐激光器在连续调谐输出过程中波长重构,实现宽带可调谐激光光源在调谐输出过程中波长瞬时值的精确测量,且测量结果可溯源。

    一种基于差频双梳的激光波长测量装置及方法

    公开(公告)号:CN112362173B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202011296459.2

    申请日:2020-11-18

    Abstract: 本发明公开的一种基于差频双梳的激光波长测量装置及方法,属于激光波长测量领域。本发明的装置包括差频双梳装置、激光波长测量装置、数据采集与处理装置、待测激光器、第1频率计数器、第2频率计数器及微波原子钟。差频光梳装置由飞秒激光振荡器、放大‑扩谱模块、差频器、二次放大‑扩谱模块及重复频率锁相电路组成。差频光梳的载波包络偏移频率为零,光梳无需载波包络偏移频率锁相电路,使光梳结构更为简单,能够提高测量速度和抗干扰性,还能够降低光梳系统的相位噪声,提高测量精度;本发明采用差频双梳结构,无需利用波长计粗测确定梳齿序数,也不需要分别调节重复频率和载波包络偏移频率来确定正负号,测量速度快。

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