基于光功率精确分离的纵向塞曼激光器稳频方法与装置

    公开(公告)号:CN100585967C

    公开(公告)日:2010-01-27

    申请号:CN200810137081.4

    申请日:2008-09-10

    Abstract: 本发明属于激光应用技术领域,本发明的方法包括以下步骤:开启并预热置于纵向磁场中的激光管,利用四分之一波片和偏振分光器初步分离激光管出射的左、右旋圆偏振光得到两正交线偏振光;利用低漂移高频光电探测器将线偏振光转变为电信号并测出电信号中直流和交流分量的幅值,从而精确分离并测得两圆偏振光的光功率PL和PR;调整缠绕在激光管上的电热器件的电流值,改变激光管温度和谐振腔长,使光功率差PL-PR为零,两偏振光频率都得到稳定;本发明的装置包括用于获得光功率直流分量和交流分量的光功率精确分离检测电路;本发明的特点是利用低漂移高频光电探测器可同时测出线偏振光中混叠的两种不同频率激光的光功率,从而提高稳频激光器的频率稳定度。

    基于碘稳频参考光的双纵模激光器热稳频方法和装置

    公开(公告)号:CN101615755A

    公开(公告)日:2009-12-30

    申请号:CN200910072518.5

    申请日:2009-07-17

    Abstract: 基于碘稳频参考光的双纵模激光器热稳频方法和装置属于激光应用技术领域,本发明以相对频率准确度达10-11的碘稳频激光中心频率作为基准频率,并通过腔长热调节使多台双纵模激光器输出激光的频率与该基准频率保持为一固定差值,可将双纵模激光器的相对频率准确度从10-7~10-8提高到10-9,多台双纵模激光器的频率一致性从10-7提高到10-9,解决了普通双纵模稳频激光器相对频率准确度难以突破10-8、多台稳频双纵模激光器频率一致性差的问题。

    基于热电致冷器的双纵模激光器偏频锁定方法和装置

    公开(公告)号:CN101609958A

    公开(公告)日:2009-12-23

    申请号:CN200910072517.0

    申请日:2009-07-17

    Abstract: 基于热电致冷器的双纵模激光器偏频锁定方法和装置属于激光应用技术领域,本发明将1台功率平衡式双纵模稳频激光器A输出激光的频率作为基准频率,同时通过热电致冷器控温调节腔长使n≥1台双纵模激光器B1,B2,…,Bn输出激光的频率与该基准频率保持为一固定差值,从而使双纵模激光器B1,B2,…,Bn输出激光具有统一的频率值,其相对频率稳定度达到10-8,频率一致性达到10-8,克服了传统稳频激光器中由于基准频率不一致导致稳频激光器之间的频率一致性仅达到10-6~10-7的不足。

    基于光功率精确分离的纵向塞曼激光器稳频方法与装置

    公开(公告)号:CN101350494A

    公开(公告)日:2009-01-21

    申请号:CN200810137081.4

    申请日:2008-09-10

    Abstract: 本发明属于激光应用技术领域,本发明的方法包括以下步骤:开启并预热置于纵向磁场中的激光管,利用四分之一波片和偏振分光器初步分离激光管出射的左、右旋圆偏振光得到两正交线偏振光;利用低漂移高频光电探测器将线偏振光转变为电信号并测出电信号中直流和交流分量的幅值,从而精确分离并测得两圆偏振光的光功率PL和PR;调整缠绕在激光管上的电热器件的电流值,改变激光管温度和谐振腔长,使光功率差PL-PR为零,两偏振光频率都得到稳定;本发明的装置包括用于获得光功率直流分量和交流分量的光功率精确分离检测电路;本发明的特点是利用低漂移高频光电探测器可同时测出线偏振光中混叠的两种不同频率激光的光功率,从而提高稳频激光器的频率稳定度。

    一种基于虹膜光阑的差分波前传感角度测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN118999408B

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202411084513.5

    申请日:2024-08-08

    Abstract: 一种基于虹膜光阑的差分波前传感角度测量装置及测量方法,属于精密测量技术领域,意在解决差分波前传感技术的角度测量精度与角度测量线性范围制约的问题,本发明包括双频激光发生模块、参考光准直器、参考光电探测器、参考反射镜、一号、二号、三号非偏振分光棱镜、测量反射镜、一号、二号四象限探测器、虹膜光阑、测量光准直器。本发明利用二号四象限探测器根据差分功率传感原理实时获得各象限光强度数据,计算待测角度粗测值;根据粗测值调节虹膜光阑至对应通光孔径,实现波前差分传感测量线性范围及测量灵敏度动态在线调整;最后根据差分波前传感原理计算待测角度精测值,实现粗精二次测量,在保证角度测量精度的同时提升了角度测量范围。

    一种多自由度测量系统中折叠光路的角度解耦方法

    公开(公告)号:CN118960620A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411284588.8

    申请日:2024-09-13

    Abstract: 一种多自由度测量系统中折叠光路的角度解耦方法,属于多自由度测量技术领域。为解决多自由度测量系统中折叠光路的角度精确解耦,本发明根据多自由度测量系统中各个反射器件的空间位置和角度得到光斑位置传感器的法向量;令入射光绕X轴或Y轴偏转一定角度求得有偏角的入射光与光斑位置传感器的交点坐标;利用变换矩阵将有偏角的入射光与光斑位置传感器的交点坐标变换至XOY平面上,得到变换后的交点坐标;利用一个绕Z轴角度为失配角θzd‑z的旋转矩阵,对变换后的交点坐标进行变换使得再次变换的交点坐标的X分量或Y分量为0;利用角度θzd‑z和旋转矩阵构建角度解耦公式,对折叠光路造成的角度耦合误差进行修正。

    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

    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

    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。

    基于工作温度分段设定的高精度激光稳频方法与装置

    公开(公告)号:CN116454719B

    公开(公告)日:2024-04-23

    申请号:CN202310359174.6

    申请日:2023-04-06

    Abstract: 本发明提出基于工作温度分段设定的高精度激光稳频方法与装置。涉及激光干涉测量领域。本发明提出了工作温度分段设定的方法,通过划分环境温度区间,选定目标预热温度点,进行分区间预热与稳频,可使激光器快速、准确地工作在目标预热温度上。本发明的有效稳频环境温度范围至‑20~40℃,激光稳频相对准确度达到1.0×10‑8,可以解决传统固定预热温度方案下由于环境温度过低或者过高而无法建立有效热平衡状态,导致激光器不能正常工作的问题。

    微探头激光调频干涉测距方法及系统

    公开(公告)号:CN117192560A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202310968558.8

    申请日:2023-08-02

    Abstract: 本发明属于光纤干涉测量技术领域,公开了微探头激光调频干涉测距方法及系统,本发明在不需要引入绝对式激光测距仪从而引入新的不确定度的前提下,通过连续缓慢改变可调制激光波长,使得探测器得到的干涉信号产生连续周期的相位变化;激光器调制吸收光谱从初始锁定的吸收峰移动到另一个锁定峰,查表得到前后两个锁定吸收峰的波长变化,同时计算得到前后PGC解调出的相位差值,根据波长扫描技术计算得出初始闲区长度;之后利用微探头光纤激光干涉仪相对距离测量精度高的优点,实现待测距离的实时测量;本发明继承了激光测距精度高的优点,克服了其只能测量相对距离,无法测量初始闲区长度的缺点,在精密测量领域具有显著的技术优势。

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