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公开(公告)号：CN113514179B
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111077437.1
申请日：2021-09-15
IPC: G01L1/24
Abstract: 本发明公开一种基于双振子悬浮光力学系统的力场梯度测量装置及方法。测量装置，依次包括激光器、光学腔、第一光镊、第二光镊、光场探测装置，其中光学腔中间分别设有第一纳米微粒和第二纳米微粒；激光器的光轴和光学腔的光轴重合，激光器从光学腔的左侧入射，在光学腔中激发形成稳定驻波场；第一光镊和第二光镊用于分别将相应的第一纳米微粒和第二纳米微粒悬浮在光学腔中，并调节它们沿光轴的位置；光场探测装置用于探测光学腔的腔透射光从而获取力差信息。本发明的梯度测量方法可探测力场的瞬时梯度，监控场的动态变化。本发明不仅适用于引力场，对于加速度场、电场等同样适用。本发明可促进悬浮光力学在场探测和多点传感领域的发展应用。
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公开(公告)号：CN112863728B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202110453690.6
申请日：2021-04-26
Abstract: 本发明公开一种基于电场量标定的多维度光镊校准装置及方法，利用紧聚焦光阱的偏振依赖特性，提出通过一维的电场标定装置实现对微粒的三轴电场力标定。本发明的方法使得微粒电场力标定系统与微粒投送、微粒检测系统兼容；简化了装置的复杂度，减弱标定复杂度。
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公开(公告)号：CN112880912A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110025166.9
申请日：2021-01-08
IPC: G01L21/00
Abstract: 本发明公开了一种基于真空全息光镊的空间分辨压强测量系统及方法。包括真空腔、微纳粒子、光镊装置及反馈冷却装置、驱动电场装置、空间光调制器、偏振控制及检测装置和残余气体分析仪；激光从激光源出来经过第一分光镜入射到第一偏振分光镜发生透射，经空间光调制器反射调制、第一凸透镜透射汇聚后形成捕获光，捕获光照射微纳粒子处形成光阱捕获区域，捕获光经过微纳粒子后经第二凸透镜透射汇聚后入射到第二偏振分光镜发生反射和透射，第二偏振分光镜发生反射的光束入射到第一光电二极管；六个电极布置在光阱捕获区域周围。本发明利用全息光镊的操控灵活性，结合微纳粒子的局域探测手段，可以实现高真空下微纳尺度空间分辨率的压强分布测量。
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公开(公告)号：CN110595151B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201910889421.7
申请日：2019-09-19
IPC: G02B6/42
Abstract: 本发明公开了一种利用自聚焦光纤形成光阱并且冷却微粒的方法及装置。自聚焦光纤出射捕获光，形成光阱；从垂直于光纤光轴的方向收集微粒的散射光，解析出微粒在三个正交方向上的运动信息；基于该运动信息冷却微粒的质心运动。该装置包括捕获光阱模块、运动探测模块和反馈冷却模块。本发明可提高微粒对捕获光的散射效率，增大光阱中稳定捕获点与光纤端面的间距；将高时间分辨率的光电探测器与光纤光阱结合，解决传统光纤光阱无法冷却微粒质心运动的难题；施加冷却方案后的光纤光阱，可在高真空环境下稳定悬浮微粒，最终提高光纤光阱测量装置的探测灵敏度和系统集成度。
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公开(公告)号：CN112858304A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110445513.3
申请日：2021-04-25
Abstract: 本发明公开一种基于纳米微粒光学成像的光阱电场变化量标定装置及方法，通过直观光学成像的方法，测量恒定电场作用下的线纳米粒子平衡位置位移量实现标定，避免错误信号的引入，增加差分标定的可信度。本发明的具体标定方法与装置不仅适用于电场量的标定，对于其他如磁力等的标定同样适用。通过本发明力学量的精确标定，可促进真空光阱传感技术的发展应用。同时本发明的标定装置可以帮助使用者进行感知微粒投送过程以及微粒动力学行为如粒子吸附、掉落等的监测。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112556680A
公开(公告)日：2021-03-26
申请号：CN202011332039.5
申请日：2020-11-24
IPC: G01C19/72
Abstract: 本发明公开了一种三轴光纤陀螺仪用ASE光源，多段独立的掺铒光纤通过980nm波长耦合器共享一个980nm泵浦激光器，所述的掺铒光纤至少为三段，所述的耦合器的端口至少为3×3；多段独立的掺铒光纤的b端口做折纤处理，或者与一个反射镜相连从而形成双程ASE光源；采用1550nm波长耦合器将多段独立掺铒光纤输出的光波进行和波后再分为多束光波，从而提高输出光波的谱宽，进而抑制光纤陀螺仪相对强度噪声，所述的1550nm波长耦合器的端口至少为3×3。本发明可以提高三轴陀螺仪用光源集成度和降低成本，通过耦合器将多路独立的掺铒光纤输出光波进行和波后再分为多束输出光波，提高光纤陀螺仪输入光源光波的等效谱宽，实现光纤陀螺仪相对强度噪声的抑制，提高检测精度。
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公开(公告)号：CN112255578A
公开(公告)日：2021-01-22
申请号：CN202011424322.0
申请日：2020-12-08
IPC: G01R33/032 , G01K11/20
Abstract: 本发明涉及一种基于光镊和自旋缺陷的多物理参数传感的装置和方法，该装置包括第一激光器、第二激光器、第一光调制器、第二光调制器、分束器、合束器、物镜、透镜、第一光电探测器、第二光电探测器、微波源、微波调制器、微波天线、双色片、荧光探测器、控制显示系统。通过在光阱中悬浮含有自旋缺陷的微纳米级尺寸的金刚石颗粒，根据金刚石颗粒的运动，得到各种物理参数。本发明的装置和方法可以实现同一空间位置的多物理参数传感，避免了信息的梯度差；且本发明的装置将不同探测对象所需的系统集成到一起，实现单个设备的多物理参数探测，节省载荷空间、节约成本。
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公开(公告)号：CN112014260A
公开(公告)日：2020-12-01
申请号：CN202010791766.1
申请日：2020-08-08
IPC: G01N5/00
Abstract: 本发明公开了一种利用光阱捕获微粒进行微生物快速检测的方法及装置。该装置通过利用光阱技术形成稳定的捕获光场实现对微粒的稳定捕获，通过对微粒运动信息的处理，实现对微粒质量的高精度测量，微粒表面根据检测需要设有微生物特异性的结合位点或者配体。本发明还提供了一种利用该装置进行微生物检测的方法，通过测量导入待测气体前后微粒的质量变化，即可对微生物进行快速检测，检测步骤简便、快速、灵敏度高。
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公开(公告)号：CN111623871A
公开(公告)日：2020-09-04
申请号：CN202010667308.7
申请日：2020-07-13
Abstract: 本发明公开了一种利用纳米微粒测量激光光场相对强度分布的方法和装置。通过在载玻片上放置纳米微粒，并将载玻片放置于待测光场中，当光场入射到纳米微粒时会发生瑞利散射，其散射光光强与微粒所在位置处的待测光场的光强成正比，利用光电探测器收集纳米微粒的散射光信号，同时通过移动载玻片来实现纳米微粒的移动，记录在不同位置处纳米微粒的散射光光强，即可实现对待测光场的相对光强分布扫描。本发明提供一种新的光场相对强度测量手段，并提供更高的测量精度，易于应用实施。
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公开(公告)号：CN111551250A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010667605.1
申请日：2020-07-13
Abstract: 本发明公开了一种测量光场分布的方法及装置。利用光阱稳定悬浮微粒，移动光阱使微粒靠近待测光场，利用光电探测器收集微粒在待测光场的三维空间中不同位置的散射光信号，根据散射光强与该位置的光强成正比解算出待测光场的光场分布。测量光场分布的装置，包括激光器、捕获光路、微粒、光电探测器、控制系统和上位机；激光器出射激光，经过捕获光路，出射高度聚焦的捕获光B，形成光阱，捕获微粒；微粒在待测光场A中的某个位置，散射光C被光电探测器收集；光电探测器将散射光信号上传到上位机；上位机根据不同位置处获取的散射光信号解算出待测光场A的光场分布。本发明可精确获得光场的三维光强分布，将光场测量的空间分辨率提升到纳米量级。
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