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公开(公告)号：CN113671521A
公开(公告)日：2021-11-19
申请号：CN202110925287.9
申请日：2021-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/36
Abstract: 本发明是一种粗精测尺差频调制与解调的相位激光测距装置与测距方法。本发明测距装置包括多频率发生模块、激光调制模块、测量光路和光信号接收及处理模块；测距方法开启激光器和多频率发生模块；激光经过调制产生精测尺c/v1、次级粗测尺c/v2和粗测尺c/f，其中通过频率为v3和v3+f信号进行差频调制产生粗测尺c/f；激光分成参考光和测量光并测距；对精测尺进行频率为v1‑f1的差频解调并探测差频信号f1获取精测结果，探测次级粗测尺c/v2和粗测尺c/f并获取相位，合成相位差数据得到被测距离。本发明打破了激光干涉相干长度、探测器件带宽、调制带宽的限制，可实现在未来数十万千米的测量范围需求中达到亚毫米甚至微米级的精确测量。
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公开(公告)号：CN111092362B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201911410391.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了基于温度自感知柔性薄膜加热器的激光稳频方法与装置，所述双纵模激光器电源的正负极分别连接所述激光管的两端，所述激光管嵌套在所述导热壳体配在所述热隔离层中，所述散热层靠近所述激光管两端的位置上各开有一透光孔，所述偏振分光镜设置在其中一个所述透光孔外，所述光功率转换电路设置在偏振分光镜的反射及折射光路上，所述柔性薄膜、测温电路和A/D转换电路依次单向连接，所述温度传感器粘接在所述散热层外壁上，所述温度传感器与所述微处理器单向连接。本发明的方法可以使激光器的频率复现性从10‑8提升至10‑9，本发明的装置避免了由于热传递产生的热迟滞效应，为激光器的稳频算法提供实时准确的温度数据。
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公开(公告)号：CN111092362A
公开(公告)日：2020-05-01
申请号：CN201911410391.3
申请日：2019-12-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出了基于温度自感知柔性薄膜加热器的激光稳频方法与装置，所述双纵模激光器电源的正负极分别连接所述激光管的两端，所述激光管嵌套在所述导热壳体配在所述热隔离层中，所述散热层靠近所述激光管两端的位置上各开有一透光孔，所述偏振分光镜设置在其中一个所述透光孔外，所述光功率转换电路设置在偏振分光镜的反射及折射光路上，所述柔性薄膜、测温电路和A/D转换电路依次单向连接，所述温度传感器粘接在所述散热层外壁上，所述温度传感器与所述微处理器单向连接。本发明的方法可以使激光器的频率复现性从10-8提升至10-9，本发明的装置避免了由于热传递产生的热迟滞效应，为激光器的稳频算法提供实时准确的温度数据。
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公开(公告)号：CN110836639A
公开(公告)日：2020-02-25
申请号：CN201911036468.5
申请日：2019-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 相位生成载波微分交叉相乘中载波相位延迟和伴生调幅消除方法属于光纤干涉测量技术领域；本发明利用提取干涉信号中的正交分量，粗略地计算和补偿载波相位延迟，完成载波相位延迟的预补偿。在预补偿后，获取残余非线性误差的参数，进而实现对载波相位解调微分交叉相乘算法中载波相位延迟和伴随光强调制影响的消除。该方法能够有效地同时解决载波相位延迟和光强伴随调制带来的非线性误差的问题。弥补现存载波相位延迟补偿方法会受到光强伴随调制的影响，有利于提高载波相位解调精度。
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公开(公告)号：CN104133207B
公开(公告)日：2016-10-12
申请号：CN201410263577.1
申请日：2014-08-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S11/12
Abstract: 可溯源超外差式精测尺混合激光器测距装置与方法属于相位激光测距技术，所述测距装置包括测尺生成单元、激光移频单元、扩束准直镜组、测量光路及电路单元；其测距方法包括步骤如下：步骤一、开启频率基准激光器和半导体激光器；步骤二、一束作为参考激光束，另一束作为测量激光；步骤三、以作为精测尺；步骤四、以作为粗测尺；步骤五、移动测量角椎棱镜至目标端，分别得到精测尺与粗测尺的相位差φ1和φ2，最后通过公式得到被测距离值；本发明解决了相位激光测距技术中缺少一种能兼顾大功率、多测尺同步性与可溯源性的激光测距装置与方法的问题，具有测距灵活性高、测距步骤简单、测量效率高、稳定性和实时性强的特点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104035088B
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201410263637.X
申请日：2014-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S11/12
Abstract: 抗多频混叠的可溯源同步测尺双光源激光测距装置与方法属于相位激光测距技术，所述测距装置包括测尺生成单元、激光移频单元、扩束准直镜组、测量光路及电路单元；其测距方法包括步骤如下：步骤一、开启频率基准激光器和双纵模稳频He?Ne激光器与半导体激光器；步骤二、一束作为参考激光束，另一束作为测量激光；步骤三、以作为精测尺；步骤四、以作为粗测尺；步骤五、移动测量角椎棱镜至目标端，分别得到精测尺与粗测尺的相位差Φ1和Φ2，最后通过公式得到被测距离值；本发明解决了超长波长和超短波长的不能同步产生，激光测尺不可直接溯源和非线性周期误差和频率混叠的问题，具有测量效率高、精度高、稳定性和实时性强的特点。
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公开(公告)号：CN104049250A
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201410263639.9
申请日：2014-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S11/12
CPC classification number: G01S11/12
Abstract: 抗多频混叠的高精度同步测尺半导体激光测距装置与方法属于相位激光测距技术，所述测距装置包括测尺生成单元、激光移频单元、抗混叠测量光路和相位测量单元组成；其测距方法包括步骤如下：步骤一、开启频率基准激光器和偏频锁定半导体激光器；步骤二、一束作为参考激光束，另一束作为测量激光；步骤三、以作为精测尺；步骤四、以作为粗测尺；步骤五、移动测量角椎棱镜至目标端，分别得到精测尺与粗测尺的相位差Φ1和Φ2，最后通过公式得到被测距离值；本发明解决了超长波长和超短波长的不能同步产生，激光测尺不可直接溯源和非线性周期误差和频率混叠的问题，具有测量效率高、精度高、稳定性和实时性强的特点。
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公开(公告)号：CN104049249A
公开(公告)日：2014-09-17
申请号：CN201410263638.4
申请日：2014-06-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S11/12
CPC classification number: G01S11/12
Abstract: 抗多频混叠的高精度同步测尺相位激光测距装置与方法属于相位激光测距技术，所述测距装置包括测尺生成单元、激光移频单元、抗混叠测量光路和相位测量单元组成；其测距方法包括步骤如下：步骤一、开启频率基准激光器和偏频锁定He-Ne激光器；步骤二、一束作为参考激光束，另一束作为测量激光；步骤三、以作为精测尺；步骤四、以作为粗测尺；步骤五、移动测量角椎棱镜至目标端，分别得到精测尺与粗测尺的相位差Φ1和Φ2，最后通过公式得到被测距离值；本发明解决了超长波长和超短波长的不能同步产生，激光测尺不可直接溯源和非线性周期误差和频率混叠的问题，具有测量效率高、精度高、稳定性和实时性强的特点。
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公开(公告)号：CN118232916B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202410264778.7
申请日：2024-03-08
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于调制波注入的模数转换器非线性误差抑制方法。所述方法由计数器与DAC的组合电路产生三角调制波，通过与原始的输入信号相加改变输入ADC的模拟信号的特性，从而抑制了亚豪赫兹频段中由ADC非线性误差所主导的测温噪声。本发明用以减小ADC非线性误差对测温系统的影响，提高ADC系统的线性度和准确性，从而提升了测温系统的测温分辨率，降低了测温噪声功率谱密度。
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公开(公告)号：CN113687377B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202110925288.3
申请日：2021-08-12
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/36 , G01S7/4911 , G01S7/4915 , G01S7/4913
Abstract: 本发明是一种基于粗精测尺差频调制与解调的协作式相位激光测距装置及其测距方法。本发明在相位激光测距系统的待测目标处设置协作端，能够将测量光光强放大后照射回测量端，改善远距离测距光强衰减造成测距精度不高的问题。协作端探测粗测尺信号并以差频调制的方式调制激光器；协作端通过差频解调方法探测精测尺信号，后通过混频复原精测尺信号并调制协作端激光器，实现了对测量光强的放大。该发明方法与装置打破了探测器带宽、调制带宽对测尺频率的限制，使协作式相位激光测距技术能够兼顾大范围和高精度的测距要求，可实现数十万千米的测量范围并达到亚毫米甚至微米级的测量精度。
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