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公开(公告)号：CN105826804A
公开(公告)日：2016-08-03
申请号：CN201610366387.1
申请日：2016-05-27
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种具有重复频率可宽带调谐的光频参考光纤飞秒光频梳，包括基于混合锁模的重复频率可宽带调谐掺饵光纤飞秒激光器、基于压电陶瓷的参考激光锁定系统、基于泵浦电流的参考激光锁定系统、计算机控制系统以及温控系统；掺饵光纤激光器为环形腔结构，腔内加入电控光学延迟线，激光器的重复频率可以实现宽带连续调谐；为实现光频参考的飞秒脉冲输出，采用快速、慢速压电陶瓷、泵浦电流调制协同控制飞秒激光与两台参考激光的拍频，设计了易于使用的快速压电陶瓷固定结构，并设计温控箱以利于获得稳定拍频；本发明飞秒激光器具有光频参考输出、重复频率可宽带调谐、稳定性好、体积小巧等优势，具有在工业环境中应用的潜力。
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公开(公告)号：CN105529603B
公开(公告)日：2018-08-28
申请号：CN201610060474.4
申请日：2016-01-28
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种基于全通锁相光纤环形腔的光梳重频加倍系统，包括全通光纤环形腔以及电子锁相单元，全通光纤环形腔由单模光纤、耦合比可调的光纤方向耦合器以及自动控制的光学延迟线组成，为了实现重频加倍，其腔长由电子锁相单元精确控制为光梳半腔长的奇数倍，由于能量损失仅跟光纤环形腔的损耗有关，所以本发明能量效率高，且锁相单元配置简单，得到的重频加倍输出脉冲强度波动小、相邻纵模压缩比高、频率稳定性好且相位噪声小；此外，可以通过级联若干个重频加倍单元得到较大的重频加倍数。
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公开(公告)号：CN107063125A
公开(公告)日：2017-08-18
申请号：CN201710453499.5
申请日：2017-06-15
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/24
CPC classification number: G01B11/2441
Abstract: 一种光频梳参考的波长扫描三维形貌测量系统，包括光频梳参考可调谐光源模块和菲索干涉模块，光频梳参考可调谐光源模块包括：飞秒光学频率梳、波长计、可调谐激光器和拍频探测及锁定反馈模块，飞秒光学频率梳提供可以溯源至原子钟的光学频率参考，实现一套波长可以大范围调谐的，并且具有极高频率稳定度的可调谐光源系统，大大减小了由于光源频率稳定度造成的测量误差，菲索干涉模块引入傅里叶变换相位测量方法，减小了测量时间并且提高了相位测量的精度。本发明可准确测量物体表面的三维形貌，并且对于物体高度起伏没有严格的要求和限制，综合测量精度可达20纳米以内，具有较强的通用性。
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公开(公告)号：CN105529603A
公开(公告)日：2016-04-27
申请号：CN201610060474.4
申请日：2016-01-28
Applicant: 清华大学
CPC classification number: H01S3/06791 , H01S3/106
Abstract: 一种基于全通锁相光纤环形腔的光梳重频加倍系统，包括全通光纤环形腔以及电子锁相单元，全通光纤环形腔由单模光纤、耦合比可调的光纤方向耦合器以及自动控制的光学延迟线组成，为了实现重频加倍，其腔长由电子锁相单元精确控制为光梳半腔长的奇数倍，由于能量损失仅跟光纤环形腔的损耗有关，所以本发明能量效率高，且锁相单元配置简单，得到的重频加倍输出脉冲强度波动小、相邻纵模压缩比高、频率稳定性好且相位噪声小；此外，可以通过级联若干个重频加倍单元得到较大的重频加倍数。
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公开(公告)号：CN107063125B
公开(公告)日：2019-08-02
申请号：CN201710453499.5
申请日：2017-06-15
Applicant: 清华大学
IPC: G01B11/24
Abstract: 一种光频梳参考的波长扫描三维形貌测量系统，包括光频梳参考可调谐光源模块和菲索干涉模块，光频梳参考可调谐光源模块包括：飞秒光学频率梳、波长计、可调谐激光器和拍频探测及锁定反馈模块，飞秒光学频率梳提供可以溯源至原子钟的光学频率参考，实现一套波长可以大范围调谐的，并且具有极高频率稳定度的可调谐光源系统，大大减小了由于光源频率稳定度造成的测量误差，菲索干涉模块引入傅里叶变换相位测量方法，减小了测量时间并且提高了相位测量的精度。本发明可准确测量物体表面的三维形貌，并且对于物体高度起伏没有严格的要求和限制，综合测量精度可达20纳米以内，具有较强的通用性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103364775B
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201310256375.X
申请日：2013-06-25
Applicant: 清华大学
IPC: G01S11/12
Abstract: 一种基于光频梳校准的双色激光扫描绝对距离测量装置和方法，装置包括激光光源系统、保偏光纤系统、迈克尔逊干涉系统和激光频率标定系统，控制激光光源系统中的两台可调谐激光器同时连续无跳模地调节输出光频率，激光频率标定系统同时记录迈克尔逊干涉系统的干涉信号和可调谐激光器与光频梳的拍频信号；根据采集数据，计算激光器的扫频范围及在扫描过程中干涉信号的相位变化周期整数和周期小数，最后计算得到待测光路反射面的绝对距离，本发明具有系统结构简单、测量精度高、补偿空气折射率影响、测量结果可溯源等优点，可以适用于空间绝对距离测量领域。
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公开(公告)号：CN103412299A
公开(公告)日：2013-11-27
申请号：CN201310326235.5
申请日：2013-07-30
Applicant: 清华大学
IPC: G01S11/12
Abstract: 基于非线性光学采样的飞秒激光绝对距离测量装置，包括两台重复频率有差异的飞秒激光频率梳、迈克尔逊干涉测距装置、第二类相位匹配非线性光学倍频结构以及数据采集和处理单元；其中两台重复频率有差异的飞秒激光频率梳用来实现时域上的光学扫描；第二类相位匹配非线性光学倍频结构用来在输入脉冲在时域上重合时产生倍频光；数据采集和处理单元探测倍频光信号，对所采集的数据进行差分计算，提取差分后数据中过零点在数组中的序号，计算参考臂与测量臂的长度差，本发明还提供了利用该装置的测量方法，本发明不需要锁定偏置频率，实现基于飞行时间法的连续范围的绝对距离测量，从而拓宽飞秒激光绝对距离测量的应用场合。
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公开(公告)号：CN103412299B
公开(公告)日：2015-06-17
申请号：CN201310326235.5
申请日：2013-07-30
Applicant: 清华大学
IPC: G01S11/12
Abstract: 基于非线性光学采样的飞秒激光绝对距离测量装置，包括两台重复频率有差异的飞秒激光频率梳、迈克尔逊干涉测距装置、第二类相位匹配非线性光学倍频结构以及数据采集和处理单元；其中两台重复频率有差异的飞秒激光频率梳用来实现时域上的光学扫描；第二类相位匹配非线性光学倍频结构用来在输入脉冲在时域上重合时产生倍频光；数据采集和处理单元探测倍频光信号，对所采集的数据进行差分计算，提取差分后数据中过零点在数组中的序号，计算参考臂与测量臂的长度差，本发明还提供了利用该装置的测量方法，本发明不需要锁定偏置频率，实现基于飞行时间法的连续范围的绝对距离测量，从而拓宽飞秒激光绝对距离测量的应用场合。
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公开(公告)号：CN105826804B
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201610366387.1
申请日：2016-05-27
Applicant: 清华大学
Abstract: 一种具有重复频率可宽带调谐的光频参考光纤飞秒光频梳，包括基于混合锁模的重复频率可宽带调谐掺饵光纤飞秒激光器、基于压电陶瓷的参考激光锁定系统、基于泵浦电流的参考激光锁定系统、计算机控制系统以及温控系统；掺饵光纤激光器为环形腔结构，腔内加入电控光学延迟线，激光器的重复频率可以实现宽带连续调谐；为实现光频参考的飞秒脉冲输出，采用快速、慢速压电陶瓷、泵浦电流调制协同控制飞秒激光与两台参考激光的拍频，设计了易于使用的快速压电陶瓷固定结构，并设计温控箱以利于获得稳定拍频；本发明飞秒激光器具有光频参考输出、重复频率可宽带调谐、稳定性好、体积小巧等优势，具有在工业环境中应用的潜力。
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公开(公告)号：CN103364775A
公开(公告)日：2013-10-23
申请号：CN201310256375.X
申请日：2013-06-25
Applicant: 清华大学
IPC: G01S11/12
Abstract: 一种基于光频梳校准的双色激光扫描绝对距离测量装置和方法，装置包括激光光源系统、保偏光纤系统、迈克尔逊干涉系统和激光频率标定系统，控制激光光源系统中的两台可调谐激光器同时连续无跳模地调节输出光频率，激光频率标定系统同时记录迈克尔逊干涉系统的干涉信号和可调谐激光器与光频梳的拍频信号；根据采集数据，计算激光器的扫频范围及在扫描过程中干涉信号的相位变化周期整数和周期小数，最后计算得到待测光路反射面的绝对距离，本发明具有系统结构简单、测量精度高、补偿空气折射率影响、测量结果可溯源等优点，可以适用于空间绝对距离测量领域。
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