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公开(公告)号：CN115824397A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211545506.1
申请日：2022-12-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种用于路径‑自旋角动量‑轨道角动量经典不可分离态的态层析方法与系统。本发明的方法与系统包括振幅测量部分与相位识别部分。振幅测量部分采用光阑、圆偏检偏器、螺旋相位等投影至希尔伯特空间的各正交基底，结合面阵探测器接收远场衍射光场分布，通过灰阶算法计算出相对振幅；相位测量部分则采用聚焦透镜使待测光场中不同路径光束干涉，将干涉面光场二维分布输入本发明搭建的卷积神经网络，直接得到各路径自由度间的相位差。至此，可测得待测光场各正交基底的复系数，完成密度矩阵重建，得到态层析结果。本发明的工作原理完全依照类量子态的经典不可分态光场定义展开，系统结构简单，操作简单，测量精度高。
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公开(公告)号：CN116449382A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210004092.5
申请日：2022-01-05
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于VMD与HBA结合的测风激光雷达探测距离提升方法，首先提出频谱适应度函数作为迭代目标函数，通过HBA(蜜獾算法)获取VMD(变分模态分解)的最优参数，而后利用最优参数对含噪激光雷达回波信号进行VMD分解；之后应用提出的相关欧式距离区分相关模态与非相关模态，取相关模态进行重构得到降噪后的回波信号。本发明能有效避免模态混叠情况，具有自适应强、抗噪声干扰能力强等优点。利用其频谱适应度函数能实现在远距离低信噪比情况下获得优秀的频谱信息，从而有效地提升测风激光雷达的探测距离。
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公开(公告)号：CN120044706A
公开(公告)日：2025-05-27
申请号：CN202510400035.2
申请日：2025-04-01
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种涡旋光束坐标变换重构方法与系统。本发明基于光场的坐标变换，解释了涡旋光束被遮挡时坐标变换分束面光场展宽原理，说明了分束面光场展宽与被遮挡涡旋光束谱展宽的对应关系。并通过该原理构建了一种涡旋光束重构方法，将分束面展宽光场进行空间滤波以压窄分束面光场后反向输入坐标变换结构，可实现对被遮挡涡旋光束的波前重构。设计并制作了坐标变换衍射光学器件，并通过该器件与傅里叶变换透镜、偏振控制元件、反射式可编程器件等的组合，构建了涡旋光束重构系统，实现了对被遮挡涡旋光束的波前重构，可支持被遮挡的单模、多模涡旋光束的波前重构。本发明的涡旋光束坐标变换重构方法理论完备，重构效果好，系统结构简单、稳定性强，在大容量激光通信领域前景广阔。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118259387A
公开(公告)日：2024-06-28
申请号：CN202410333250.0
申请日：2024-03-22
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种可实现高维多自由度光场调控的纯相位衍射光学器件及其设计方法。该器件可对入射光场的波矢、相位、振幅、轨道角动量、模场分布及偏振六个自由度进行高维协同调控。在该器件的设计过程中，对波矢、相位、振幅自由度的调控经由透过率函数及系数迭代优化设计实现；对光束轨道角动量及模场分布自由度的调控经由基于人工智能技术构造的双塔型相位生成网络实现；对光场偏振自由度的调控通过光子自旋霍尔效应引入的几何相位调制实现。本发明有效拓宽了光场调控自由度的数目及维度，可应用于超分辨率成像、精密测量、光通信以及量子计算等诸多领域。
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公开(公告)号：CN117419801A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311366379.3
申请日：2023-10-20
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于深度残差网络的光束轨道角动量复振幅谱测量方法，通过构建不同模式范围、模式间隔、相对强度分布及相对相位分布的复杂多模光场复振幅数据集，训练本发明设计的深度残差网络来学习预处理后的复振幅强度及相位数据特征，构建其与复振幅谱的映射模型。借助训练完成的模型，只需输入待测光束的复振幅，即可直接分别实时输出待测光束的轨道角动量强度谱和相位谱，即轨道角动量复振幅谱，实现了对光束轨道角动量复振幅谱的高精度实时测量。相比于现有轨道角动量复振幅谱测量技术，本发明有效降低了测量时间成本，可应用于超大容量光通信，量子信息处理，高分辨率成像等诸多领域中。
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公开(公告)号：CN115189762A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210817960.1
申请日：2022-07-12
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院 , 北京理工大学 , 北京开阳空间科技有限公司
IPC: H04B10/079 , H04B10/116 , G01W1/02
Abstract: 本公开提供一种星地激光通信地面站通信可用度的检测方法及装置，涉及遥感卫星数据接收技术领域，方法包括：获取星地激光通信地面站的气象信息、大气湍流信息和云量信息；计算各个时刻卫星相对于星地激光通信地面站的角度和位置关系以及卫星与星地激光通信地面站的链路上的损耗；基于每一时刻对应的角度和位置关系，获取对应的气象信息和/或大气湍流信息和/或云量信息和/或损耗确定该角度和位置关系对应的卫星与地面站通信链路的可用度。该方法及装置解决了现有技术缺少定量分析星地激光通信地面站通信可用度的能力的问题。
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公开(公告)号：CN118210143A
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202410319192.6
申请日：2024-03-20
Applicant: 北京理工大学
IPC: G02B27/00 , G06F18/213 , G06F18/25 , G06N3/0464 , G06N3/048 , G06N3/084 , G06N3/0985
Abstract: 本发明公开了一种基于多尺度融合学习的光束轨道角动量高维调控方法。只需输入目标光场的复振幅信息，借助本发明训练设计的双分支多尺度特征融合U‑型网络模型，无需迭代即可直接计算并输出目标光场轨道角动量高维调控纯相位光栅。本发明有效降低了纯相位调制光栅计算响应时间，拓展了光束轨道角动量的调控维度，可应用于超大容量光通信，量子信息处理，超分辨率成像等领域，相比与现有技术具有较大进步。
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公开(公告)号：CN115189762B
公开(公告)日：2023-09-12
申请号：CN202210817960.1
申请日：2022-07-12
Applicant: 中国科学院空天信息创新研究院 , 北京理工大学 , 北京开阳空间科技有限公司
IPC: H04B10/079 , H04B10/116 , G01W1/02
Abstract: 本公开提供一种星地激光通信地面站通信可用度的检测方法及装置，涉及遥感卫星数据接收技术领域，方法包括：获取星地激光通信地面站的气象信息、大气湍流信息和云量信息；计算各个时刻卫星相对于星地激光通信地面站的角度和位置关系以及卫星与星地激光通信地面站的链路上的损耗；基于每一时刻对应的角度和位置关系，获取对应的气象信息和/或大气湍流信息和/或云量信息和/或损耗确定该角度和位置关系对应的卫星与地面站通信链路的可用度。该方法及装置解决了现有技术缺少定量分析星地激光通信地面站通信可用度的能力的问题。
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