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公开(公告)号：CN105333816A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510744898.8
申请日：2015-11-05
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱色散全场的超横向分辨率表面三维在线干涉测量系统，属于光学测量领域。所述系统由宽带光源，隔离器，光纤及光纤接头，球面及柱面透镜，分光镜，直角棱镜，光阑，光栅，反射镜，面阵探测器，光电探测器，法布里-珀罗滤波器，压电陶瓷，信号处理，反馈控制，数据采集卡，计算机，平移台及平移台驱动，结果输出等组成。光栅将宽带光谱色散成波长在横向连续分布的光片，经扩束垂直入射到被测表面进行全场测量；利用两种波长测量具有高度差大于半波长的台阶及大深宽比沟槽的表面；利用法布里-珀罗滤波器实现超横向分辨率测量；反馈控制补偿环境干扰使系统适合在线测量，测量结果准确溯源到波长基准，不受光源光谱漂移影响。
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公开(公告)号：CN108716928A
公开(公告)日：2018-10-30
申请号：CN201810424298.7
申请日：2018-05-07
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01D5/353
CPC classification number: G01D5/35316
Abstract: 本发明公开了一种三波光纤激光自混合干涉测量系统，属于光学测量技术领域。所述系统由泵浦光源，五个光纤耦合器，三个波分复用器，三段掺铒光纤，七个光纤环行器，七个光纤光栅，一个FC/PC接头，三个探测器，二个移频器，一个出射头，二个驱动电源，一个混频器，信号处理电路1，信号处理电路2，信号处理电路3，信号处理电路4，信号处理电路5，计算机和输出结果组成。光纤及光纤器件构成三个激光谐振腔，三段掺铒光纤分别为三个激光谐振腔增益介质，光纤光栅为波长选择元件，构成三波长激光器。三波长激光经移频后,被参考物或被测物反射回各自的激光谐振腔与腔内的光产生外差自混合干涉信号。对此信号进行处理，实现对各参量测量。
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公开(公告)号：CN105300290B
公开(公告)日：2017-11-14
申请号：CN201510626988.7
申请日：2015-09-28
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种基于波数分辨的低相干干涉绝对距离测量系统，属于光学测量技术领域。所述系统由宽带光源、光纤隔离器、3dB‑耦合器、自准直镜、光纤光栅、测量镜、参考镜、探测器、环行器、光栅、透镜、线阵探测器、压电陶瓷、反馈控制、A/D转换卡、计算机和结果输出组成。宽带光源发出的光经过干涉仪获取被测量信息，光栅将干涉仪输出的宽谱干涉信号色散成波长在空间连续分布的光片，由线阵探测器探测。将线阵探测器的各像元探测到干涉信号转换成对应的波数干涉信号，两相邻峰值之间的波数变化量与干涉仪光程差的绝对值成正比，测出两相邻峰值之间的波数变化量，即测出被测量的绝对值。反馈控制补偿环境的干扰使测量系统适合在线测量。
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公开(公告)号：CN104634256B
公开(公告)日：2017-03-22
申请号：CN201510102724.1
申请日：2015-03-09
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种光纤激光单波自混合干涉位移测量系统，属于光学测量技术领域。所述系统由泵浦源，激光器，五个光纤光栅，三个光纤隔离器，两个探测器，掺铒光纤，压电陶瓷，3dB耦合器，环行器，准直镜，波分复用器，可变光衰减器，信号处理电路，反馈控制电路，A/D转换卡，计算机和结果输出组成。利用一对反射波长相同光纤光栅作为激光腔镜产生单波长激光，投射到被测物表面，经被测物反射或散射回激光腔与腔内的光发生自混合干涉，实现分辨率为纳米量级位移测量。激光腔中增益介质对反馈光的放大作用使本系统能测量低反射率物体；反馈控制稳定激光器的输出波长，极大提高测量精度；光纤激光器既是传感器又是干涉仪，结构简单易于携带。
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公开(公告)号：CN104677296A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510102965.6
申请日：2015-03-09
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种光纤激光拍波和单波自混合干涉融合的位移测量系统，属于光学测量技术领域。所述系统由泵浦源，半导体激光器，光纤光栅，光纤隔离器，探测器，掺铒光纤，压电陶瓷，3dB耦合器，混频器，滤波器，环行器，准直镜，波分复用器，可变光衰减器，射频带通滤波器，信号处理电路，反馈控制电路，A/D转换卡，计算机和结果输出组成。用一对光纤光栅作为激光腔镜产生单波长多纵模激光，经被测物反射或散射回激光腔与腔内光产生自混合干涉，处理拍波信号和单波信号，实现步长达100mm分辨率达纳米量级的位移测量。激光腔中增益介质对反馈光的放大作用使得系统能够测量低反射率物体；反馈控制稳定激光器输出波长，极大提高测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105333816B
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201510744898.8
申请日：2015-11-05
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱色散全场的超横向分辨率表面三维在线干涉测量系统，属于光学测量领域。所述系统由宽带光源，隔离器，光纤及光纤接头，球面及柱面透镜，分光镜，直角棱镜，光阑，光栅，反射镜，面阵探测器，光电探测器，法布里‑珀罗滤波器，压电陶瓷，信号处理，反馈控制，数据采集卡，计算机，平移台及平移台驱动，结果输出等组成。光栅将宽带光谱色散成波长在横向连续分布的光片，经扩束垂直入射到被测表面进行全场测量；利用两种波长测量具有高度差大于半波长的台阶及大深宽比沟槽的表面；利用法布里‑珀罗滤波器实现超横向分辨率测量；反馈控制补偿环境干扰使系统适合在线测量，测量结果准确溯源到波长基准，不受光源光谱漂移影响。
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公开(公告)号：CN105300290A
公开(公告)日：2016-02-03
申请号：CN201510626988.7
申请日：2015-09-28
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种基于波数分辨的低相干干涉绝对距离测量系统，属于光学测量技术领域。所述系统由宽带光源、光纤隔离器、3dB-耦合器、自准直镜、光纤光栅、测量镜、参考镜、探测器、环行器、光栅、透镜、线阵探测器、压电陶瓷、反馈控制、A/D转换卡、计算机和结果输出组成。宽带光源发出的光经过干涉仪获取被测量信息，光栅将干涉仪输出的宽谱干涉信号色散成波长在空间连续分布的光片，由线阵探测器探测。将线阵探测器的各像元探测到干涉信号转换成对应的波数干涉信号，两相邻峰值之间的波数变化量与干涉仪光程差的绝对值成正比，测出两相邻峰值之间的波数变化量，即测出被测量的绝对值。反馈控制补偿环境的干扰使测量系统适合在线测量。
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公开(公告)号：CN104634256A
公开(公告)日：2015-05-20
申请号：CN201510102724.1
申请日：2015-03-09
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本发明公开了一种光纤激光单波自混合干涉位移测量系统，属于光学测量技术领域。所述系统由泵浦源，激光器，五个光纤光栅，三个光纤隔离器，两个探测器，掺铒光纤，压电陶瓷，3dB耦合器，环行器，准直镜，波分复用器，可变光衰减器，信号处理电路，反馈控制电路，A/D转换卡，计算机和结果输出组成。利用一对反射波长相同光纤光栅作为激光腔镜产生单波长激光，投射到被测物表面，经被测物反射或散射回激光腔与腔内的光发生自混合干涉，实现分辨率为纳米量级位移测量。激光腔中增益介质对反馈光的放大作用使本系统能测量低反射率物体；反馈控制稳定激光器的输出波长，极大提高测量精度；光纤激光器既是传感器又是干涉仪，结构简单易于携带。
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公开(公告)号：CN105333815B
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201510744775.4
申请日：2015-11-05
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱色散线扫描的超横向分辨率表面三维在线干涉测量系统，属于光学测量领域。所述系统由宽带光源，隔离器，光纤及光纤接头，柱面及球面透镜，光阑，光栅，一维振幅型光瞳滤波器，分光镜，反射镜，法布里‑珀罗滤波器，平移台及平移台驱动，线阵探测器，光电探测器，压电陶瓷，信号处理，反馈控制，数据采集卡，计算机，结果输出等组成。光栅色散宽带光谱形成波长横向连续分布的光片，此光片扫描被测表面实现线扫描表面三维测量；一维振幅型光瞳滤波器、法布里‑珀罗滤波器分别实现光线宽度及长度方向的超横向分辨率测量；反馈控制补偿环境干扰使系统适合在线测量；测量结果能准确溯源到波长基准，不受光源光谱漂移的影响。
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公开(公告)号：CN105333815A
公开(公告)日：2016-02-17
申请号：CN201510744775.4
申请日：2015-11-05
Applicant: 北京交通大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 本发明公开了一种基于光谱色散线扫描的超横向分辨率表面三维在线干涉测量系统，属于光学测量领域。所述系统由宽带光源，隔离器，光纤及光纤接头，柱面及球面透镜，光阑，光栅，一维振幅型光瞳滤波器，分光镜，反射镜，法布里-珀罗滤波器，平移台及平移台驱动，线阵探测器，光电探测器，压电陶瓷，信号处理，反馈控制，数据采集卡，计算机，结果输出等组成。光栅色散宽带光谱形成波长横向连续分布的光片，此光片扫描被测表面实现线扫描表面三维测量；一维振幅型光瞳滤波器、法布里-珀罗滤波器分别实现光线宽度及长度方向的超横向分辨率测量；反馈控制补偿环境干扰使系统适合在线测量；测量结果能准确溯源到波长基准，不受光源光谱漂移的影响。
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