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公开(公告)号：CN114964181B
公开(公告)日：2023-04-25
申请号：CN202210585708.2
申请日：2022-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C15/00
Abstract: 本发明公开了基于波前零差干涉的高精度双轴激光水平仪及测量方法，包括：通过激光光源模块获得激光信号，将所述激光信号传输至一体化传感模块，基于所述一体化传感模块产生波前干涉信号；将所述波前干涉信号输入信号处理模块进行高精度解耦运算，获得水平倾角测量结果。本发明完全基于激光干涉测量原理，测量分辨力高，且测量结果可直接溯源至激光波长，仅用单束测量光即可实现高精度双轴倾角测量，同时具有结构简单、光路简洁、易集成、利于工程实现、性价比高等优势，满足了高端装备对超精密水平仪的需求。
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公开(公告)号：CN112857208B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202110252663.2
申请日：2021-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于高速相机的单光束三自由度激光干涉仪属于激光应用技术领域；本发明将单一频率的激光光束输入至迈克尔逊干涉结构，通过设置参考平面反射镜的角度使得测量光束和参考光束非共轴干涉并形成单光束空间干涉条纹图像，选用分辨率高于300K且帧率高于10K的高速相机有效接收单光束空间干涉条纹图像，最终通过三自由度解耦方法对每一帧单光束空间干涉条纹图像实现三自由度信号线性解耦。本发明所述的激光干涉仪不存在角度解耦非线性，显著降低了周期非线性误差，相比于其他现有三自由度激光干涉仪同时兼具测速高、结构简单、角度测量范围大和易于集成的优点，满足了三自由度激光干涉仪对位移及角度测量的高精度需求。
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公开(公告)号：CN114964181A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210585708.2
申请日：2022-05-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01C15/00
Abstract: 本发明公开了基于波前零差干涉的高精度双轴激光水平仪及测量方法，包括：通过激光光源模块获得激光信号，将所述激光信号传输至一体化传感模块，基于所述一体化传感模块产生波前干涉信号；将所述波前干涉信号输入信号处理模块进行高精度解耦运算，获得水平倾角测量结果。本发明完全基于激光干涉测量原理，测量分辨力高，且测量结果可直接溯源至激光波长，仅用单束测量光即可实现高精度双轴倾角测量，同时具有结构简单、光路简洁、易集成、利于工程实现、性价比高等优势，满足了高端装备对超精密水平仪的需求。
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公开(公告)号：CN112857210A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110252682.5
申请日：2021-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于阵列式探测器的单光束三自由度外差激光干涉仪属于激光应用技术领域；本发明将共轴传输且频率不同的两个激光光束输入至迈克尔逊干涉结构，通过设置参考平面反射镜的角度使得测量光束和参考光束非共轴干涉并形成单光束外差干涉信号，选用阵列式探测器有效接收单光束外差干涉信号，最终通过三自由度解耦方法对单光束外差干涉信号实现三自由度信号线性解耦。本发明所述的激光干涉仪不存在角度解耦非线性，显著降低了周期非线性误差，相比于其他现有三自由度激光干涉仪同时兼具结构简单、角度测量范围大和易于集成的优点，满足了三自由度激光干涉仪对位移及角度测量的高精度需求。
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公开(公告)号：CN112857208A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110252663.2
申请日：2021-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于高速相机的单光束三自由度激光干涉仪属于激光应用技术领域；本发明将单一频率的激光光束输入至迈克尔逊干涉结构，通过设置参考平面反射镜的角度使得测量光束和参考光束非共轴干涉并形成单光束空间干涉条纹图像，选用分辨率高于300K且帧率高于10K的高速相机有效接收单光束空间干涉条纹图像，最终通过三自由度解耦方法对每一帧单光束空间干涉条纹图像实现三自由度信号线性解耦。本发明所述的激光干涉仪不存在角度解耦非线性，显著降低了周期非线性误差，相比于其他现有三自由度激光干涉仪同时兼具测速高、结构简单、角度测量范围大和易于集成的优点，满足了三自由度激光干涉仪对位移及角度测量的高精度需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105509645B
公开(公告)日：2018-07-17
申请号：CN201610084888.0
申请日：2016-02-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 双向飞秒脉冲高精度位移探测方法及装置属于引力波探测领域，该方法采用了脉冲时域锁定式双向测量结构，将系统回光功率由被测距离的四次方衰减函数变为了平方衰减函数，实现了上亿公里尺度的超远距离动态位移探测，并通过光延迟线扫描实现了亚纳米级的位移探测灵敏度；该装置包括测量端飞秒激光器、测量端分光光路、测量端平衡光电探测单元、测量端控制单元、光延迟线扫描单元、被测端飞秒激光器、被测端分光光路、被测端平衡光电探测单元和被测端控制单元，测量端和被测端相对独立，避免了相距遥远的卫星间的实时通信和高精度时钟同步问题。
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公开(公告)号：CN105674892A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610084875.3
申请日：2016-02-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
CPC classification number: G01B11/02
Abstract: 中继式飞秒脉冲高精度位移探测方法属于引力波探测领域，该方法采用了脉冲时域锁定式中继测量结构，通过三个飞秒锁相中继器的级联对测量光的光功率进行放大，将系统回光功率由被测距离的四次方衰减函数变为了平方衰减函数，实现了外太阳系尺度的超远距离动态位移探测；通过光延迟线扫描实现了亚纳米级位移探测灵敏度；测量端和三个飞秒锁相中继器之间相对独立，避免了相距遥远的卫星间的实时通信和高精度时钟同步问题。
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公开(公告)号：CN117553676B
公开(公告)日：2024-05-14
申请号：CN202311538447.X
申请日：2023-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02015 , G01B11/02
Abstract: 基于多目标对向位移测量的外差干涉仪及测量方法，属于激光应用技术领域。本发明解决了现有的空间分离式外差激光干涉仪不满足对向目标间相对位移测量需求的问题。技术要点：激光光源的输出光路上左右依次并列设置有第一分束器与第二分束器，第一分束器与第二分束器均为偏振分束器；第一分束器的上方设置有第一反射器，第二分束器的右侧设置有第三反射器，第二分束器的前方设置有第二平面反射器，第二分束器的后方设置有第一平面反射器；第一平面反射器和第二平面反射器共同构成第二反射器组；第一分束器的左侧设置有第一光电探测器和第二光电探测器。本发明实现了对向物体间相对位移的测量。
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公开(公告)号：CN117553675A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311538445.0
申请日：2023-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02015 , G01B11/02
Abstract: 基于一体式双偏振分光组件的外差激光干涉仪及测量方法，属于激光应用技术领域。本发明解决了现有的空间分离式外差激光干涉仪难以同时满足传感测头体积小、易于集成、热稳定性好及亚纳米级周期非线性误差需求的问题。技术要点：一体式双偏振分光组件的第一偏振分光棱镜和第二偏振分光棱镜并列设置，第一偏振分光棱镜上贴附有第一偏振片、第三偏振片、第一四分之一波片；第二偏振分光棱镜上贴附有第二偏振片、第四偏振片、第二四分之一波片；第一四分之一波片和第二四分之一波片的输出光路上目标反射镜，第三四分之一波片和第四四分之一波片的输出光路上设置有光电探测器。本发明设计装调更加灵活并降低了加工难度和加工误差。
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公开(公告)号：CN114942018B
公开(公告)日：2023-04-28
申请号：CN202210599645.6
申请日：2022-05-30
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于波前零差干涉的垂向激光指向校正装置及方法，包括：通过垂向激光发生模块获得线偏振垂向激光信号，将线偏振垂向激光信号传输至一体化传感模块，基于一体化传感模块产生波前干涉信号；将波前干涉信号输入信号处理模块进行高精度解耦运算，获得垂向激光相对于重力方向的角度偏差结果，根据角度偏差结果，实现垂向激光指向的实时校正。本发明的垂向激光指向校正装置完全基于激光干涉测量原理，测量分辨力高，角度测量结果可直接溯源至激光波长，满足了高端装备对超精密垂向激光指向的需求。此外，本发明装置的一体化传感模块便于拆卸与重复安装，方便复用于多套装置，节省成本。
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