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公开(公告)号:CN115508448B
公开(公告)日:2023-03-31
申请号:CN202211461897.9
申请日:2022-11-17
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤共路干涉的高空间分辨超声场探测方法,通过使光纤共路干涉装置探测端面靠近待测样品表面并在小范围作低频周期运动,同时重复触发探测器多次采集高频超声信号,根据光电探测器所测的同步低频干涉信号判断光纤探测端面的工作状态,对高频超声信号进行极性判断,来修正光纤探测端面工作位置引起的信号反相位问题,同时结合光纤探测端面的工作位置与探测信号信噪比的量化特征对重复信号进行筛选和后处理,显著提高信号的探测质量。本发明成本低,且灵敏度高,降低了干涉装置的稳定性要求的同时提高信号的信噪比,适用范围得以拓宽,并且单点探测的扫查方式具有高空间分辨率。
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公开(公告)号:CN110631992B
公开(公告)日:2025-05-02
申请号:CN201910953410.0
申请日:2019-10-09
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于荧光耦合出射的光镊纵向定位反馈装置及方法,装置包括:分光镜、物镜、成像透镜、成像传感器、浸没溶液、荧光样品、多层载物玻片、收集透镜、信号采集传感器、前置透镜和位移控制装置。方法如下:制备具有模式耦合出射功能的多层载物玻片;用于捕获样品的激光被扩束后经分光镜和物镜反射聚焦到浸没溶液中的荧光样品;荧光样品所发出的光经过多层载物玻片以不同角度向下出射;被收集透镜聚焦于信号采集传感器后计算其不同角度区域之间的出射光强比;根据其比值计算出荧光样品的纵向位置并为装置提供位置判据,进而通过位移控制装置控制前置透镜的位置。本发明解决了传统光镊系统中荧光样品纵向定位准确率低的技术问题。
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公开(公告)号:CN112629640B
公开(公告)日:2023-09-26
申请号:CN201910947923.0
申请日:2019-10-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤斐索干涉的自适应宽带测振系统,包括压电微位移控制器、光纤斐索干涉仪、光电转换模块、可调放大电路、FPGA模块和压电位移控制模块,光纤斐索干涉仪包括激光器、隔离器和耦合器,能够实现稳定的激光输出、干涉及探测;压电微位移控制器实现微小位移控制,自动寻找最佳工作点;双路的光电转换模块分别处理低频和高频信号;本发明能够在很宽频带内测量物体表面的振动情况,实现从DC到50MHz带宽内的离面位移检测,并具备可拓展到近GHz频带的能力。本发明具有自适应和宽频带、高灵敏度、高稳定性、方便集成、可拓展等优点。
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公开(公告)号:CN115235998A
公开(公告)日:2022-10-25
申请号:CN202210879381.X
申请日:2022-07-25
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种螺旋相位声场的光声激发及其高分辨探测系统与方法,设计了能产生宽带声信号的光声换能器,调节脉冲激光能量密度和光斑大小,辐照到换能器螺旋形光吸收区域,从而激发出螺旋相位声场;设计合适的抛物面聚焦结构,对声场进行有效地高分辨率探测;所形成的螺旋相位声场沿其传播方向的中心轴上压力为零,并且携带轨道角动量,能够实现对微粒的定位与操控。该方法避免了繁杂电子阵列控制且成本低,易于调试,不仅能产生较高中心频率的宽带超声场,还能实现器件小型化,为更高要求的精密应用提供了实现方案。
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公开(公告)号:CN115508448A
公开(公告)日:2022-12-23
申请号:CN202211461897.9
申请日:2022-11-17
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤共路干涉的高空间分辨超声场探测方法,通过使光纤共路干涉装置探测端面靠近待测样品表面并在小范围作低频周期运动,同时重复触发探测器多次采集高频超声信号,根据光电探测器所测的同步低频干涉信号判断光纤探测端面的工作状态,对高频超声信号进行极性判断,来修正光纤探测端面工作位置引起的信号反相位问题,同时结合光纤探测端面的工作位置与探测信号信噪比的量化特征对重复信号进行筛选和后处理,显著提高信号的探测质量。本发明成本低,且灵敏度高,降低了干涉装置的稳定性要求的同时提高信号的信噪比,适用范围得以拓宽,并且单点探测的扫查方式具有高空间分辨率。
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公开(公告)号:CN113032975B
公开(公告)日:2022-09-06
申请号:CN202110246397.2
申请日:2021-03-05
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/20 , B33Y80/00 , G06F113/08 , G06F113/26 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种消除弯曲路径中宽带反射声波的亚波长声透明结构的参数调制方法。具体通过亚波长声透明结构单元通过在声学单元中插入亚波长尺度刚性薄板构成,背景流体为空气。根据已知直波导物理参数推导亚波长结构目标参数分布,根据亚波长声透明结构目标参数得到结构对应的几何参数和温度分布。控制环绕在波导上的储水容器和进水开口的尺寸,利用固定温度的热水使波导上产生目标温度分布。在波导的弯曲部分填充相应亚波长声透明结构,可以实现沿弯曲路径引导宽带声波并不产生任何反射或散射。本发明的亚波长声透明结构具有良好的消除散射性能,通过设计结构阻抗可以和背景流体完美匹配,具有控制和保持所引导声波波阵面使其不受散射影响而扭曲的作用,声波在基于此亚波长声透明结构的弯曲波导中能够像所预期的一样传播。
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公开(公告)号:CN113032975A
公开(公告)日:2021-06-25
申请号:CN202110246397.2
申请日:2021-03-05
Applicant: 南京理工大学
IPC: G06F30/20 , B33Y80/00 , G06F113/08 , G06F113/26 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及一种消除弯曲路径中宽带反射声波的亚波长声透明结构的参数调制方法。具体通过亚波长声透明结构单元通过在声学单元中插入亚波长尺度刚性薄板构成,背景流体为空气。根据已知直波导物理参数推导亚波长结构目标参数分布,根据亚波长声透明结构目标参数得到结构对应的几何参数和温度分布。控制环绕在波导上的储水容器和进水开口的尺寸,利用固定温度的热水使波导上产生目标温度分布。在波导的弯曲部分填充相应亚波长声透明结构,可以实现沿弯曲路径引导宽带声波并不产生任何反射或散射。本发明的亚波长声透明结构具有良好的消除散射性能,通过设计结构阻抗可以和背景流体完美匹配,具有控制和保持所引导声波波阵面使其不受散射影响而扭曲的作用,声波在基于此亚波长声透明结构的弯曲波导中能够像所预期的一样传播。
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公开(公告)号:CN112629640A
公开(公告)日:2021-04-09
申请号:CN201910947923.0
申请日:2019-10-08
Applicant: 南京理工大学
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于光纤斐索干涉的自适应宽带测振系统,包括压电微位移控制器、光纤斐索干涉仪、光电转换模块、可调放大电路、FPGA模块和压电位移控制模块,光纤斐索干涉仪包括激光器、隔离器和耦合器,能够实现稳定的激光输出、干涉及探测;压电微位移控制器实现微小位移控制,自动寻找最佳工作点;双路的光电转换模块分别处理低频和高频信号;本发明能够在很宽频带内测量物体表面的振动情况,实现从DC到50MHz带宽内的离面位移检测,并具备可拓展到近GHz频带的能力。本发明具有自适应和宽频带、高灵敏度、高稳定性、方便集成、可拓展等优点。
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公开(公告)号:CN110631992A
公开(公告)日:2019-12-31
申请号:CN201910953410.0
申请日:2019-10-09
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本发明公开了一种基于荧光耦合出射的光镊纵向定位反馈装置及方法,装置包括:分光镜、物镜、成像透镜、成像传感器、浸没溶液、荧光样品、多层载物玻片、收集透镜、信号采集传感器、前置透镜和位移控制装置。方法如下:制备具有模式耦合出射功能的多层载物玻片;用于捕获样品的激光被扩束后经分光镜和物镜反射聚焦到浸没溶液中的荧光样品;荧光样品所发出的光经过多层载物玻片以不同角度向下出射;被收集透镜聚焦于信号采集传感器后计算其不同角度区域之间的出射光强比;根据其比值计算出荧光样品的纵向位置并为装置提供位置判据,进而通过位移控制装置控制前置透镜的位置。本发明解决了传统光镊系统中荧光样品纵向定位准确率低的技术问题。
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公开(公告)号:CN210953775U
公开(公告)日:2020-07-07
申请号:CN201921676927.1
申请日:2019-10-09
Applicant: 南京理工大学
Abstract: 本实用新型公开了一种基于荧光耦合出射的光镊纵向定位反馈装置,包括:分光镜、物镜、成像透镜、成像传感器、浸没溶液、荧光样品、多层载物玻片、收集透镜、信号采集传感器、前置透镜和位移控制装置。方法如下:制备具有模式耦合出射功能的多层载物玻片;用于捕获样品的激光被扩束后经分光镜和物镜反射聚焦到浸没溶液中的荧光样品;荧光样品所发出的光经过多层载物玻片以不同角度向下出射;被收集透镜聚焦于信号采集传感器后计算其不同角度区域之间的出射光强比;根据其比值计算出荧光样品的纵向位置并为装置提供位置判据,进而通过位移控制装置控制前置透镜的位置。本实用新型解决了传统光镊系统中荧光样品纵向定位准确率低的技术问题。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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