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公开(公告)号：CN109272120A
公开(公告)日：2019-01-25
申请号：CN201811028004.5
申请日：2018-09-04
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06N99/00
Abstract: 本发明公开了偏振光子与原子相互作用的理论模型，原子对光子的散射包括吸收以及发射两个过程，在这两个过程中，系统总的哈密顿算符为原子哈密顿算符、光子哈密顿算符以及光子与原子相互作用哈密顿算符的和，将光子与原子相互作用的哈密顿算符作用到系统的波函数上，得到四个相互作用的矩阵元；光子与原子相互作用系统由初态到末态的相互作用矩阵元表示为对所有可能的中间态求和，根据四个相互作用的矩阵元得到光子与原子相互作用系统中总的相互作用矩阵元，从而得到光子与原子相互作用系统的散射截面。本发明可以得到散射截面与光子的频率、原子偶极矩、原子跃迁能级差、入射光子的偏振方向、出射光子的偏振方向之间的关系。
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公开(公告)号：CN106054206B
公开(公告)日：2018-10-30
申请号：CN201610579590.7
申请日：2016-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于量子平衡零差探测目标方位角测量系统及方法，涉及量子激光雷达技术领域。它解决了现有的目标方位角探测领域中对方位角探测遇到经典衍射极限的问题。光学系统收集回波信号并将信号汇聚至分束器进行处理；两路信号分别在分束器透射反射后入射至量子平衡零差探测器，量子平衡零差探测器用于对接收的信号做差值处理并解算出目标的方位角信息，实现量子平衡零差探测器对分束器的出射信号进行探测。通过量子平衡零差探测实现超分辨率的方位角探测，突破经典衍射极限。利用两个光学系统同时接收目标的回波信号，然后将信号做相关处理，采用量子平衡零差探测将相关信号做差值处理，从而得到目标的方位角信息。适合于远距离目标方位角的精确测量。
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公开(公告)号：CN105425244B
公开(公告)日：2018-04-27
申请号：CN201510955368.8
申请日：2015-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/88
Abstract: 前置混频的啁啾调制光子计数激光雷达，属于计数激光雷达技术领域。本发明是为了解决现有啁啾调制光子计数激光雷达采用的Gm‑APD器件固有的死时间限制了其采样探测的频率，进而制约了其测距精度的问题。它包括信号发射器、激光器、发射光学系统、可调门宽控制模块、接收光学系统、Gm‑APD单光子探测器、低通滤波器、傅里叶变换模块和计算机，它利用本振啁啾调制信号直接调制Gm‑APD采样门，使其采样门的宽度正比于本振啁啾调制信号的强度，通过采样门的时间变化完成与回波反射信号的混频，这样Gm‑APD响应的就是混频后的中频信号。本发明作为一种计数激光雷达。
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公开(公告)号：CN106289526B
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201610579586.0
申请日：2016-07-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J3/28
Abstract: 基于波前转换法的光子轨道角动量测量系统及方法，属于量子技术中的单光子探测技术领域。它解决了现有光子量级轨道角动量探测需要多干涉仪级联问题，能简单方便地对光子量级的光子轨道角动量进行准确测量。它将发射的激光信号经过多次空间光调制器和傅里叶变换系统进行调制，然后将被调制的带有轨道角动量的信号脉汇集到CCD探测阵列上，可以通过探测器上图样位置分辨出信号中轨道角动量量子数。不同方位角对应不同的横向坐标，只要测定坐标就可以确定轨道角动量量子数l。本发明适合于单光子量级的轨道角动量量子数测量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107015235A
公开(公告)日：2017-08-04
申请号：CN201710243370.1
申请日：2017-04-14
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/10
Abstract: 基于多门全波形响应的高精度Gm‑APD激光雷达系统及其测距方法，属于激光探测技术领域。解决了现有Gm‑APD响应后需要一定时间抑制雪崩电流，严重的影响了Gm‑APD激光雷达的测距精度的问题。本发明的激光器发射的激光信号经分光器后分别入射至光学发射系统的入射端和PIN探测器的探测面上；光学发射系统用于发射激光脉冲信号；PIN探测器的探测信号输出端连接门控处理模块的一个激光探测信号输入端；门控处理模块的另一个激光探测信号输入端连接Gm‑APD探测器的探测信号输出端，光学接收系统接收的激光脉冲信号经滤光片滤波后入射至Gm‑APD探测器的探测面。本发明适用于远距离高精度测距使用。
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公开(公告)号：CN106791781A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611161665.6
申请日：2016-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种连续波相位测量式单像素三维成像系统及方法，涉及三维成像技术，目的是为了满足三维成像技术的发展需求。光场调制器将发射光调制为空间随机分布的散斑光场去照明目标，单元探测器收集从目标上返回的所有光信号，将接收信号与发射信号进行混频，经积分器累积后发送给计算机进行保存，同时计算机记录散斑光场的随机分布，多次改变随机散斑场，分别进行记录，最终可解算出目标的三维像。本发明所述的系统及方法不需要对信号进行高速采样，大大地减小了系统的硬件开销，同时提高了系统的成像速度，而且使系统的分辨率摆脱了高速采样带宽的限制。
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公开(公告)号：CN105182351A
公开(公告)日：2015-12-23
申请号：CN201510604034.6
申请日：2015-09-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/02
CPC classification number: G01S17/02
Abstract: 基于量子偏振的多维信息探测装置及多维信息探测方法，属于激光雷达技术领域，本发明为解决现有目标识别领域中远距离微弱信号回波遇到灵敏度极限的问题。本发明同步控制模块产生同步信号驱动激光器产生脉冲信号，同时将同步信号输出至偏振态编码器进行水平、垂直、对角和反对角伪随机脉冲序列调制，调制后经过发射光学器准直扩束照射目标，回波信号入射至接收光学器，然后通过三个分光器将回波信号分为四路信号，分别经过一个单光子探测器Gm-APD；同步信号处理器根据四个单光子探测器Gm-APD探测的脉冲信号获得回波脉冲序列，根据回波脉冲序列和同步信号获得目标距离、强度和偏振的多维信息。本发明用于激光雷达远距离微弱信号的探测。
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公开(公告)号：CN119125599A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411137593.6
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于偏振辅助进行相位补偿的目标旋转速度测量方法及装置，属于激光旋转测速技术领域，本发明为解决现有无法实现在大气湍流中对运动目标的旋转速度进行精密测量的问题。本发明方案：激光通过一组空间光调制器进行偏振和轨道角动量复合调制生成偏振涡旋光束，由发射系统发射后经过大气湍流，照射旋转目标物体生成回波信号；提取偏振涡旋光束畸变前后的斯托克斯偏振信息作为GS算法的输入信息，通过畸变校正模块处理后输出补偿相位屏，对偏振涡旋光束左右旋偏振分量进行相位校正，探测处理模块对涡旋光束偏振分量进行探测并获得多普勒频移量；通过旋转速度解算模块解算出运动目标的旋转速度。
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公开(公告)号：CN118519161A
公开(公告)日：2024-08-20
申请号：CN202410582113.0
申请日：2024-05-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于全卷积神经网络的强噪声环境下的激光测距方法，属于激光雷达技术领域，本发明为解决弱信号测距受强噪声影响导致测距结果不准确的问题。本发明方法包括以下步骤：S1、构建数据集，所述数据集以强噪声环境下的任一已知距离的含噪回波信号及该距离对应的回波峰值信号作为数据对；S2、构建U‑net全卷积神经网络；S3、利用S1的数据集对U‑net全卷积神经网络进行训练，以含噪回波信号作为输入信号，以回波峰值信号作为输出信号；S4、获取训练好的U‑net全卷积神经网络；S5、利用训练后的U‑net全卷积神经网络对弱信号强噪声环境下雷达测距获取的不同目标距离的时域回波信号进行去噪处理，提取在无噪环境下的回波峰值信号，再利用该回波峰值信号获取目标距离。
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