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公开(公告)号：CN117074801B
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311328695.1
申请日：2023-10-14
Applicant: 之江实验室
IPC: G01R29/12
Abstract: 本发明公开了一种悬浮带电微球测量电场的装置及方法。本发明将同一激光束分为两组光路，一组为测量光路，用于测量超高真空中被悬浮的带电介质微球的质心运动位移，另一组为参考光路，参考光路除使用电场屏蔽器将被悬浮微球包围以外，其它结构与测量光路相同，可抑制激光光功率和指向波动引起的微球位移测量误差。测量光路和参考光路固定于同一平台，可抑制环境振动引起的微球位移测量误差。本发明中利用测量光路和参考光路之间的共模抑制效应，抑制了激光波动和环境振动的影响，大幅度提高了悬浮带电微球测量空间电场方案的精度性能。
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公开(公告)号：CN117405029A
公开(公告)日：2024-01-16
申请号：CN202311405435.X
申请日：2023-10-27
IPC: G01B11/04
Abstract: 本发明公开了一种基于光镊的前向位移探测灵敏度的装置和方法。装置包括捕获透镜、微粒、收集透镜、汇聚透镜、中心遮挡装置、探测器；输入光经捕获透镜后形成光阱，光阱捕获微粒，微粒散射光和剩余捕获光再经收集透镜准直后通过汇聚透镜汇聚，然后通过中心遮挡装置实现调制，最终由探测器进行光电信号探测，得到微粒位移信息。本发明通过合理调整中心遮挡装置相对光束的位置，选择光束被遮挡区域的位置及大小，使探测系统探测得到的前向位移探测灵敏度达到最优值。本发明利用较为简单的方案实现光镊系统前向位移探测灵敏度的提升。
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公开(公告)号：CN117310832A
公开(公告)日：2023-12-29
申请号：CN202311043063.0
申请日：2023-08-18
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种单光束真空光阱的波分复用捕获及极弱力计量装置和方法，光纤激光器发射激光，沿光纤依次经过光纤声光调制器、光纤分束器、1064nm光纤准直器，得到光束A；光束A经二向色镜透射进入真空腔，捕获并探测微纳粒子；通过多个光纤分束器、PPLN波导倍频模块、光纤电光调制器和532nm光纤准直器得到的光束B、C、D依次进入真空腔中对真空环境下的微纳粒子进行三轴冷却；此时微纳粒子处于稳定状态，对电极板施加电压并降低A光束光强，最终达到电场力与重力平衡状态，将电场力作为微纳粒子重力的计量值。本发明采用波分复用的方法，仅用一个光源即实现三轴冷却、捕获和探测，采用光纤代替大部分光学元器件，更集成化。
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公开(公告)号：CN117109564A
公开(公告)日：2023-11-24
申请号：CN202310734962.9
申请日：2023-06-20
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种基于视线偏振光角距辅助约束的无人机编队协同导航方法，在基于机间通信测距辅助的编队无人机自主整体导航定位基础上，通过引入编队内任意两无人机之间视线偏振光角距做为整体导航定位辅助观测信息，有效消除编队无人机整体绝对定位误差绕空间某一点旋转发散的趋势，从而进一步提升编队无人机整体绝对导航定位精度，基于本发明方案，能有效修正单纯基于机间通信测距辅助编队无人机导航定位误差绕空间某一点旋转发散的趋势，从而进一步提高GNSS拒止环境下编队无人机整体自主导航定位精度。
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公开(公告)号：CN116626552A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310577333.X
申请日：2023-05-22
IPC: G01R33/00 , G01R33/07 , G01R33/09 , G01R33/035
Abstract: 本发明公开了一种真空光阱中测量光轴上微弱磁场的装置和方法。真空腔内放置有高聚焦透镜、纳米介质球和磁场传感器，磁场传感器设置在光轴上，光束入射至真空腔内经高聚焦透镜的会聚后形成光阱，纳米介质球上负载有电子，纳米介质球被激光光束在光阱中捕获。在高真空环境下，由光源发出的平面涡旋激光，经高聚焦透镜在光阱中形成高梯度力捕获场，纳米介质球被高梯度力光场捕获并旋转。其电子通过旋转形成载流线圈，在真空光阱中产生磁场，通过磁场传感器和计算机记录采集到的真空光阱光轴上的磁场。本发明直接测量真空光阱中光轴上的磁场，无机械部件的摩擦，直接消除环境磁场因素对磁场探测造成的干扰误差，可实现磁场测量的高精度，高灵敏度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116380727A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310332023.1
申请日：2023-03-30
IPC: G01N15/00
Abstract: 本申请涉及一种应用于真空光镊的探测装置和方法。装置包括：光束发生模块、光束处理模块以及信号处理模块，光束处理模块分别与光束发生模块以及信号处理模块连接；光束发生模块，用于生成参考光束和信号光束，参考光束和信号光束由同一原始光束分光得到；光束处理模块，用于基于参考光束生成第一信号，基于信号光束生成第二信号，将第一信号和第二信号发送至信号处理模块；信号处理模块，用于基于第一信号对应的参考光电流消除第二信号对应的信号光电流中的直流干扰量，得到目标探测信号。采用本方法能够随光源光功率变化自适应抵消探测信号中的直流干扰量，从而优化探测装置的噪声性能。
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公开(公告)号：CN116007737A
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202211572087.0
申请日：2022-12-08
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种基于光力效应的声传感器，包括：声传感模块，球形微粒被激光捕获于配重外壳内腔中心附近，配重外壳与所处声场介质同振，微粒与外壳相对运动；捕获光路模块，激光器发出的光束通过耦合光纤形成相向传播且精确对准的高斯光束，将球形微粒稳定捕获于内腔中央；位置检测模块，小球散射光通过接收光纤起到微粒位置实时精确检测的作用，通过微粒相对外壳的位移信息可得到外壳的振动信息，进而得到所处声场的矢量信息。本发明提出的基于光力效应的单个声传感器便可同步获得声场完整的标量和矢量信息，理论计算对应声传感器等效自噪声压远低于环境噪声谱级，在低噪声声场测量领域具有重要意义。
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公开(公告)号：CN115876748A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202310095145.3
申请日：2023-02-10
Applicant: 之江实验室
Abstract: 本发明公开了一种高分辨率探测气溶胶拉曼光谱信号的方法及装置。装置包括光镊单元、气溶胶样品室、光阱调控单元、纳米金球投送单元、锁相放大探测单元；光镊单元用于在气溶胶样品室中分别捕获待测气溶胶和纳米金球；光阱调控单元用于调控光镊单元中位置可移动光阱的位置和光阱前挡板的打开和关闭；纳米金球投送单元用于向光镊单元中位置固定光阱精准投送纳米金球，使得位置固定光阱捕获纳米金球；锁相放大探测单元用于提升待测气溶胶的拉曼光谱信号信噪比并实现气溶胶的拉曼光谱信号探测。本发明实现了待测气溶胶拉曼光谱信号增强和气溶胶拉曼光谱信号信噪比的提升，从而实现了气溶胶拉曼光谱信号的高分辨率探测。
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公开(公告)号：CN115616247A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211123509.6
申请日：2022-09-15
Applicant: 之江实验室
IPC: G01P21/00
Abstract: 本发明公开了一种基于旋转质量体调制解调的加速度计高精度标定装置及方法。本发明将产生的引力加速度作为信号源，标定加速度计的标度因数。将质量体绕一定轴旋转，使得引力加速度被调制而周期性变化，再利用旋转角度信号对加速度计输出信号进行解调，以提高标定精度。本发明可以在输入加速度幅度在pg量级至ng量级之间的条件下标定加速度的标定因数，以满足地面上级高探测灵敏度加速度计的测试要求。本发明只要求加速度计和质量体相对旋转，并不对加速度计本身如何运动加以限制，且产生的引力加速度幅度微弱，因此适用于量程较小或要求原位、在线测量的场合。本发明通过旋转质量体解调，提供了一种原位、在线、高精度的加速度标定装置和方法。
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公开(公告)号：CN115223430B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202211138122.8
申请日：2022-09-19
IPC: G09B23/22
Abstract: 本发明公开一种基于悬浮纳米微粒的真空光镊实验教学装置，该装置包括捕获光路模块、真空系统模块、探测光路模块、信号处理及采集模块、电场电极模块、算法显示模块、摄像模块。该装置可以实现在常压下实现悬浮纳米微粒的稳定捕获及观测，可调节微粒所处的气压状态，实现微粒的电场调控，实现悬浮纳米微粒的高时空信号探测，实时采集及处理显示悬浮纳米微粒的各项参数，能够可满足不同层次的实验操作者进行实验调试、实验验证、数据采集。同时，该装置集成度高、便于移动，光路直观，操作便捷，系统集成度高、可拓展性强。实验内容超前新颖，满足真空光镊实验教学及科研的需求。
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