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公开(公告)号：CN117871420A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202410105410.6
申请日：2024-01-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于锥形头石英音叉的光声光谱痕量气体检测装置及方法，所述装置包括可调谐激光器、激光准直系统、气室、锥形头石英音叉、阻抗放大器、控制与数据采集系统、计算机，可调谐激光器输出激光经激光准直系统后入射到气室内的锥形头石英音叉振臂中间，激发待测目标气体产生声波信号，锥形头石英音叉基于石英晶体的压电效应产生电流信号，该电流信号传输至阻抗放大器放大为电压信号，控制与信号采集系统对放大后的电压信号进行采集并由计算机进行处理，反演出探测气体的浓度。本发明将石英音叉振臂的形状从矩形结构改变为锥形结构，提高了石英音叉的重心，使石英音叉在振臂摆动过程中受力力矩增，既降低了共振频率，又提高了品质因数。
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公开(公告)号：CN116359335A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202310314036.6
申请日：2023-03-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N29/02 , G01N29/036 , G01N21/39
Abstract: 本发明公开了一种基于电极修饰的石英光热光谱传感装置及方法，所述装置包括可调谐激光器、激光准直系统、气室、石英音叉、阻抗放大器、控制与数据采集系统和计算机，其中：可调谐激光器输出激光经过准直系统准直后入射到充满待测气体的气室中，待测气体吸收后的激光照射到石英音叉根部的电极修饰部分，入射的激光在石英晶体中多次反射，使得光信号吸收增强，基于石英晶体的压电效应最终产生电流信号，阻抗放大器将石英音叉产生的电流信号放大为电压信号，控制与信号采集系统对放大后的电压信号进行采集并由计算机进行分析解调，反演出探测气体的浓度。本发明能够提高光致热弹效率，改善系统信噪比，同时避免了破坏音叉表面的电极特性。
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公开(公告)号：CN102645686B
公开(公告)日：2014-04-02
申请号：CN201210154792.9
申请日：2012-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G02B3/08
Abstract: 一种均匀会聚菲涅尔透镜的设计方法，它涉及一种透镜的设计方法，具体涉及一种均匀会聚菲涅尔透镜的设计方法。本发明为解决传统菲涅尔透镜的设计方法均基于同轴设计，所有光线向透镜中心轴位置聚集，致使焦平面上中心光强极大的问题。本发明的具体步骤为：通过方程对透镜参数进行求解，对透镜性能进行初步检测，检测透镜各环带第一倾角是否小于最小临界角，调整均匀光斑输出位置，重新执行；基于光线追迹原理，利用光学仿真软件对透镜聚光性能进行研究，获得输出面上照度分布数据，进而得到透镜的聚光效率、聚光分布均匀度等参数；输出透镜最终参数，根据参数制作模具，然后得到透镜实体。本发明用于设计菲涅尔透镜。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103531992A
公开(公告)日：2014-01-22
申请号：CN201310459926.2
申请日：2013-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H01S3/036
Abstract: 基于受激拉曼散射效应的高压可换窗片式激光产生气体池，它涉及一种激光产生气体池。本发明为解决现有的气体池存在窗片不可更换、气体容易泄露、易造成空气污染的问题。激光产生气体池单体为圆管形壳体，激光产生气体池单体的两端设有外沿，两个或两个以上激光产生气体池单体连接时沿长度方向依次固接而成，第一法兰盘固装在激光产生气体池的一端面上，第一窗片位于第一法兰盘与激光产生气体池之间，第二法兰盘固装在激光产生气体池的另一端面上，第二窗片位于第二法兰盘与激光产生气体池之间，第一窗片的外缘与第一法兰盘、激光产生气体池密封设置，第二窗片的外缘与第二法兰盘、激光产生气体池密封设置。本发明的激光产生气体池用于产生激光。
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公开(公告)号：CN102854551B
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201210362360.7
申请日：2012-09-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种宽光谱强聚焦菲涅尔透镜的制作方法，属于光学领域。它解决了传统聚光系统成像的菲涅尔透镜会聚太阳光的效果差，难以获得较高的转换效率的问题。该方法的实现过程为：首先，计算获得引入入射太阳光的发散角θs后的菲涅尔透镜的环带齿的倾角θBL与菲涅尔透镜的环高HGR的迭代关系式；采用预估校正算法得到每一个环的倾角θBL与环高HGR，使用蒙特卡洛光迹追踪算法得到在焦平面位置的固定区域所接收的太阳光功率密度ψ；根据成像聚光原理得出功率密度极限值ψlim；计算出所要制作的菲涅尔透镜的光谱范围：|ψlim-ψ|≤ε，根据仿真所得到的菲涅尔透镜最终参数制作模具，得到透镜实体。本发明用于宽光谱强聚焦菲涅尔透镜的制作。
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公开(公告)号：CN103490274A
公开(公告)日：2014-01-01
申请号：CN201310469901.0
申请日：2013-10-10
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 高效率多波长超短脉冲激光产生装置，涉及非线性光学设备技术领域。它是为了解决超短脉冲泵浦下瞬态受激拉曼散射过程中自相位调制、自聚焦和多光子离解的过程影响严重的问题。本发明的拉曼池由不锈钢管和没有镀膜的融石英入射窗、出射窗构成，内部可以冲入纯净的氢气、甲烷、氘气等，或者与惰性气体的混合气体，或者几种拉曼介质的混合气体。混合工作气体介质可以获得更多的斯托克斯波长输出；缓冲气体的加入能够调节输出斯托克斯波长的强度；等边色散棱镜材料选用重火石玻璃材质。由色散棱镜、第五聚焦镜和选模小孔配合选择不同激光波长输出，并进行能量测量。本发明适用于非线性光学设备技术领域。
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公开(公告)号：CN102854551A
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201210362360.7
申请日：2012-09-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种宽光谱强聚焦菲涅尔透镜的制作方法，属于光学领域。它解决了传统聚光系统成像的菲涅尔透镜会聚太阳光的效果差，难以获得较高的转换效率的问题。该方法的实现过程为：首先，计算获得引入入射太阳光的发散角θs后的菲涅尔透镜的环带齿的倾角θBL与菲涅尔透镜的环高HGR的迭代关系式；采用预估校正算法得到每一个环的倾角θBL与环高HGR，使用蒙特卡洛光迹追踪算法得到在焦平面位置的固定区域所接收的太阳光功率密度ψ；根据成像聚光原理得出功率密度极限值ψlim；计算出所要制作的菲涅尔透镜的光谱范围：|ψlim-ψ|≤ε，根据仿真所得到的菲涅尔透镜最终参数制作模具，得到透镜实体。本发明用于宽光谱强聚焦菲涅尔透镜的制作。
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公开(公告)号：CN102645686A
公开(公告)日：2012-08-22
申请号：CN201210154792.9
申请日：2012-05-18
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G02B3/08
Abstract: 一种均匀会聚菲涅尔透镜的设计方法，它涉及一种透镜的设计方法，具体涉及一种均匀会聚菲涅尔透镜的设计方法。本发明为解决传统菲涅尔透镜的设计方法均基于同轴设计，所有光线向透镜中心轴位置聚集，致使焦平面上中心光强极大的问题。本发明的具体步骤为：通过方程对透镜参数进行求解，对透镜性能进行初步检测，检测透镜各环带第一倾角是否小于最小临界角，调整均匀光斑输出位置，重新执行；基于光线追迹原理，利用光学仿真软件对透镜聚光性能进行研究，获得输出面上照度分布数据，进而得到透镜的聚光效率、聚光分布均匀度等参数；输出透镜最终参数，根据参数制作模具，然后得到透镜实体。本发明用于设计菲涅尔透镜。
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