一种基于飞秒激光的光纤Sagnac干涉仪

    公开(公告)号:CN112361955A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011281480.5

    申请日:2020-11-16

    Abstract: 本发明公开的一种基于飞秒激光的光纤Sagnac干涉仪,属于激光测量技术领域。本发明包括光纤耦合器、光纤圈、测量光源、扫描光源、光学扫描采样单元。光纤耦合器的第一输入光纤连接着测量光源,第一输出光纤、第二输出光纤连接着光纤圈,第二输入光纤连接着光学扫描采样单元;扫描光源的出射激光也进入光学扫描采样单元。本发明测量光源和扫描光源均为飞秒激光光源,两者的重复频率有微小的差别,使得光程差非歧义长度得到极大扩展,能够适用于各种转速条件下旋转角速度测量,进而拓展光纤Sagnac干涉仪的应用范围。由于本发明采用双飞秒脉冲光学扫描采样的原理,能够将微小的时间放大后进行探测,显著提高光纤Sagnac干涉仪的测量精确度与灵敏度。

    一种宽带可调谐激光器波长测量装置及方法

    公开(公告)号:CN112033551A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010918805.X

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明公开的一种宽带可调谐激光器波长测量装置及方法,属于波长测量技术领域。本发明包括飞秒光学频率梳系统、宽带可调谐激光器、反射镜、四分之一波片、偏振分光棱镜、二分之一波片、偏振分光棱镜、反射镜、平衡探测器、二分之一波片、偏振分光棱镜、平衡探测器、反射镜和信号处理与控制装置。利用飞秒光学频率梳宽光谱、高稳定性可溯源,将可调谐激光器的输出光与单台飞秒光学频率梳进行拍频,通过先验信息、可调谐激光器在连续调谐输出过程中与单台飞秒光学频率梳的拍频结果及光学系统硬件和软件解调算法实现可调谐激光器在连续调谐输出过程中波长重构,实现宽带可调谐激光光源在调谐输出过程中波长瞬时值的精确测量,且测量结果可溯源。

    一种精确测量光纤长度的方法

    公开(公告)号:CN106969714B

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201710300271.2

    申请日:2017-05-02

    Abstract: 本发明公开一种精确测量光纤长度的方法,属于精密测量领域。该方法通过调节重复频率,使互相关信号锁定到零点位置,进而可以确定被测光纤的长度为测量信号脉冲间隔的整数倍这一原理来测量光纤长度。该装置由锁模飞秒激光器、PBS、精密位移台、法拉第旋转镜、光信号接收处理模块、平衡式光电探测器和信号处理模块组成。首先测得测量系统附加光程长度S1,待测光纤接入精密位移台与法拉第旋转镜之间,调整到干涉位置,测得光程长度S2,则结合S1、S2和光纤折射率n计算可得光纤长度L。测量精度可以达到微米量级,测量长度可达几千米。

    一种光学频率梳载波包络偏移频率锁定装置及方法

    公开(公告)号:CN113991413B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202111192324.6

    申请日:2021-10-13

    Abstract: 本发明公开的一种光学频率梳载波包络偏移频率锁定装置及方法,属于光学频率梳激光技术领域。本发明主要由光学频率梳、带通滤波器、射频放大器、低通滤波器、比例积分微分电路(PID)组成,依次之间由射频传输线连接。所述光学频率梳向带通滤波器输入载波包络偏移频率信号,比例积分微分电路的输出信号反馈到所述光学频率梳的种子源驱动电流上,形成闭环。载波包络偏移频率f0信号与fr‑f0信号有相同的来源,两者叠加的拍信号噪声得到抑制,有助于提高锁定跟踪精度;锁定后的载波包络偏移频率严格等于重复频率的一半,重复频率锁定后光梳即可稳定。本发明具有锁定跟踪精度高、结构简单、操作方便、不需要信号源与鉴相电路、成本低等优点。

    一种基于飞秒激光的光纤Sagnac干涉仪

    公开(公告)号:CN112361955B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202011281480.5

    申请日:2020-11-16

    Abstract: 本发明公开的一种基于飞秒激光的光纤Sagnac干涉仪,属于激光测量技术领域。本发明包括光纤耦合器、光纤圈、测量光源、扫描光源、光学扫描采样单元。光纤耦合器的第一输入光纤连接着测量光源,第一输出光纤、第二输出光纤连接着光纤圈,第二输入光纤连接着光学扫描采样单元;扫描光源的出射激光也进入光学扫描采样单元。本发明测量光源和扫描光源均为飞秒激光光源,两者的重复频率有微小的差别,使得光程差非歧义长度得到极大扩展,能够适用于各种转速条件下旋转角速度测量,进而拓展光纤Sagnac干涉仪的应用范围。由于本发明采用双飞秒脉冲光学扫描采样的原理,能够将微小的时间放大后进行探测,显著提高光纤Sagnac干涉仪的测量精确度与灵敏度。

    一种光学频率梳载波包络偏移频率锁定装置及方法

    公开(公告)号:CN113991413A

    公开(公告)日:2022-01-28

    申请号:CN202111192324.6

    申请日:2021-10-13

    Abstract: 本发明公开的一种光学频率梳载波包络偏移频率锁定装置及方法,属于光学频率梳激光技术领域。本发明主要由光学频率梳、带通滤波器、射频放大器、低通滤波器、比例积分微分电路(PID)组成,依次之间由射频传输线连接。所述光学频率梳向带通滤波器输入载波包络偏移频率信号,比例积分微分电路的输出信号反馈到所述光学频率梳的种子源驱动电流上,形成闭环。载波包络偏移频率f0信号与fr‑f0信号有相同的来源,两者叠加的拍信号噪声得到抑制,有助于提高锁定跟踪精度;锁定后的载波包络偏移频率严格等于重复频率的一半,重复频率锁定后光梳即可稳定。本发明具有锁定跟踪精度高、结构简单、操作方便、不需要信号源与鉴相电路、成本低等优点。

    一种基于微腔光频合成器的激光频率测量装置

    公开(公告)号:CN112362175A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011296756.7

    申请日:2020-11-18

    Abstract: 本发明公开的一种基于微腔光频合成器的激光频率测量装置,属于激光频率测量领域。本发明包括微腔光频合成器、待测激光器、微波原子钟、激光频率测量模块。泵浦激光与掺铒光纤放大器通过光纤连接,注入微环谐振腔产生高重复频率激光脉冲,通过共线式载波包络偏移频率提取单元提取载波包络偏移频率,利用锁相电路分别将重复频率及载波包络偏移频率锁定至微波原子钟,得到微腔光频合成器,待测激光器与所述微腔光频合成器通过光纤耦合器连接,拍频信号由平衡光电探测器探测,数据采集与处理单元通过采集拍频频率、重复频率及载波包络偏移频率计算得到待测激光频率。本发明采用微腔光梳,具有结构紧凑、易于实现平面光子集成的优点。

    一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置及方法

    公开(公告)号:CN111981995A

    公开(公告)日:2020-11-24

    申请号:CN202010918659.0

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明公开的一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置及方法,属于发动机叶尖间隙测量领域。本发明公开的一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置,包括锁模脉冲激光器、解波分复用器、环路器、隔离器、延迟线、航空发动机、测头、信号采集与处理装置、平衡探测器、平衡探测器、解波分复用器、信号锁定装置、耦合器和电光调制器。本发明还公开一种发动机叶尖间隙高精度快速测量装置方法,利用超短锁模脉冲激光器与萨尼亚克环相结合显著提高测量分辨率,能够在航空发动机高转速工作状态下获得每个涡轮叶片叶尖间隙的测量值,最高测量精度可达亚纳米量级,且后续信号处理方法简单高效。

    远程动态目标测距装置及方法

    公开(公告)号:CN104698466B

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201510134921.1

    申请日:2015-03-26

    Abstract: 本发明涉及一种远程动态目标测距装置及方法,属于飞秒激光测距领域。其包括:频率调谐模块(1)、飞秒激光振荡器(2)、光纤耦合器(3)、光学池(4)、环路器(5)、飞秒激光扩束准直器集分析模块(10)、参考频率发生装置(11)、光电探测器(12)和重复频率锁定装置(13)。本发明装置及方法具有以下优点:①通过频率调谐模块(1)调整飞秒激光振荡器(2)的腔长,可快速找到干涉点,使距离测量的实时性得到调高,当调制频率大于待测目标的振动频率,即可获取待测目标的振动频率信息,用于低频振动的测量。②该装置体积小,反映灵活,快速。(6)、光纤耦合器(8)、双光子探测器(9)、数据采

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