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公开(公告)号：CN115616540B
公开(公告)日：2023-07-28
申请号：CN202211410666.5
申请日：2022-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出光梳模间拍频测距的随机相位漂移实时抑制装置及方法。所述装置包括双光梳光源、测距信号探测光路和测距信号处理、采集与计算模块；双光梳光源发出的激光进入测距信号探测光路获取到调制了距离信息的测距信号，其中测量光梳的测距信号中调制了待测距离信息，而本地光梳的测距信号中调制了固定距离信息；再将测距信号传送至测距信号处理、采集与计算模块得到随机相位漂移被抑制后的测距结果。本发明抑制随机相位漂移所使用的双光梳信号为同时生成、同时探测、同时计算，因此抑制过程也是在测距过程中实时完成的，与其它模间拍频测距随机相位漂移的抑制或补偿方法相比，本发明具有较强的实时性。
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公开(公告)号：CN116454722A
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202310359168.0
申请日：2023-04-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出基于分区间预热与非平衡功率锁定的抗温度干扰激光稳频方法与装置。涉及激光干涉测量领域。本发明针对宽温域环境下的激光器稳频问题，提出并结合分区间预热方法与非平衡功率锁定稳频方法，通过环境温度分区间划分，使激光器在所设定的温度范围内稳频至单温度点，利用非平衡功率锁定方案，通过实验建立激光频率模型以修正稳频基准点，补偿激光频率随温度的漂移。本发明方法及装置的有效工作环境温度范围达到‑20～40℃，激光频率相对准确度优于1.0×10‑8，可在极端温度下实现激光的高准确度稳频，有效地提高了激光器在宽温域条件下的抗干扰性能。
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公开(公告)号：CN115876090A
公开(公告)日：2023-03-31
申请号：CN202211196309.3
申请日：2022-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本申请提供了一种反射式法布里珀罗光栅干涉位移测量方法及系统，涉及光学测量领域，技术要点是：稳频光源发出的光束经过分光器件分束输出第一光束、第二光束；第一光束通过第一环行器件后进入由第一腔镜和光栅构成的F‑P腔，第一干涉光束依次通过第一腔镜、第一环行器件被第一光电探测器接收；第二光束通过第二环行器件后进入由第二腔镜和光栅构成的F‑P腔，第二干涉光束依次通过第二腔镜、第二环行器件，被第二光电探测器接收；两个干涉信号经信号处理模块解算出两个多光束干涉相位，解耦得到光栅面内面外二自由度位移信息。相较于现有技术而言，降低了光路复杂程度，提升了光栅面外位移的量程，突破了工作距限制。
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公开(公告)号：CN112857210B
公开(公告)日：2023-03-17
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：CN112857209B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202110252667.0
申请日：2021-03-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于双线阵相机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，选用双线阵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：CN115616540A
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202211410666.5
申请日：2022-11-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出光梳模间拍频测距的随机相位漂移实时抑制装置及方法。所述装置包括双光梳光源、测距信号探测光路和测距信号处理、采集与计算模块；双光梳光源发出的激光进入测距信号探测光路获取到调制了距离信息的测距信号，其中测量光梳的测距信号中调制了待测距离信息，而本地光梳的测距信号中调制了固定距离信息；再将测距信号传送至测距信号处理、采集与计算模块得到随机相位漂移被抑制后的测距结果。本发明抑制随机相位漂移所使用的双光梳信号为同时生成、同时探测、同时计算，因此抑制过程也是在测距过程中实时完成的，与其它模间拍频测距随机相位漂移的抑制或补偿方法相比，本发明具有较强的实时性。
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公开(公告)号：CN112857207B
公开(公告)日：2022-12-16
申请号：CN202110252643.5
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零差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零差干涉信号，选用阵列式探测器有效接收单光束零差干涉信号，最终通过基于Lissajous椭圆拟合的三自由度解耦方法对单光束零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：CN115435693A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211197360.6
申请日：2022-09-29
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B11/02
Abstract: 本申请提供了一种面内面外二自由度位移同步测量方法及系统，涉及光学测量领域，技术要点是：调制光源发出的光束经过分光器件分束输出第一光束、第二光束；第一光束通过第一环行器件后进入由第一腔镜和光栅构成的F‑P腔形成第一干涉光束，第一干涉光束依次通过第一腔镜、第一环行器件被第一光电探测器接收；第二光束通过第二环行器件后进入由第二腔镜和光栅构成的F‑P腔形成第二干涉光束，第二干涉光束依次通过第二腔镜、第二环行器件，被第二光电探测器接收；两个干涉信号经信号处理模块解调获得两个多光束干涉相位，解耦得到光栅面内面外二自由度位移信息。相较于现有技术而言，降低了光路复杂程度，提升了光栅面外位移的量程，突破了工作距限制。
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公开(公告)号：CN113759383A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111009520.5
申请日：2021-08-31
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明提出一种基于单光源多频混合外差式激光跟踪仪系统，本发明提出的激光跟踪系统通过对双纵模激光器进行多声光移频以获得多频率激光，利用光源的双纵模间隔构建绝对测距精测尺，多声光移频器的移频差构建绝对测距粗测尺及实现双频光干涉相对位移测量，并依靠多反射镜反射与偏振棱镜分光合光实现多波长绝对距离、相对位移及PSD位置的同步测量，改进现有激光跟踪仪采用多光源导致测量基准不同，难以溯源的问题。
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公开(公告)号：CN111442715B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202010134345.1
申请日：2020-03-02
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01B9/02
Abstract: 基于一体式二次分光组件的外差激光干涉仪属于激光应用技术领域；本发明将两束频率不同的空间分离光束输入至基于一体式二次分光组件的外差激光干涉仪，其中一体式二次分光组件包含两个彼此空间垂直的分光面，这两个分光面镀有偏振分光膜或非偏振分光膜，并且测量光束和参考光束在一体式二次分光组件中的行进路径长度相等。本发明所述的外差激光干涉仪显著降低了周期非线性误差，相对于其他现有空间分离式外差激光干涉仪同时兼具结构简单、热稳定性好、容差角大和易于集成装配的优点，满足了高端装备对外差激光干涉测量高精度和高分辨率的要求。
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