基于迈克尔逊干涉的非接触式液体浓度在线快速测量装置

    公开(公告)号:CN117347270A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311192424.8

    申请日:2023-09-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于光学干涉测量及液体浓度非接触式测量及信号处理技术领域,具体涉及一种基于迈克尔逊干涉的非接触式液体浓度在线快速测量装置,包括光学模块和测量模块两部分:光学模块主要包括主激光器、扩束镜、分束镜、反射镜、待测样品、旋转台、参考激光器、位置探测器、可变光阑等;测量模块包括光电探测器、数据采集模块、上位机数据处理模块。通过实时反馈待测样品初始角度和位置实现光程差的精确校准,进而实现待测样品液体浓度的快速准确测量,可大幅抑制测量过程的随机误差,提高测量的准确性和重复性。本发明有效结合了光折反射、迈克尔逊干涉、反馈控制、信号采集与处理等技术的优势,整个装置简单、结构紧凑、操作方便。

    一种基于弹光调制干涉具的高速傅里叶光谱椭偏测量装置

    公开(公告)号:CN115855261A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211458821.0

    申请日:2022-11-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于椭偏测量装置技术领域,具体涉及一种基于弹光调制干涉具的高速傅里叶光谱椭偏测量装置,所述宽波段复色红外光源的光路方向上设置有第一偏振片,所述第一偏振片的光路方向上设置有样品,所述样品设置在载物台上,所述样品的反射光路上设置有第一可旋转补偿器,所述第一可旋转补偿器的光路方向上设置有第二偏振片,所述第二偏振片的光路方向上设置有高速弹光调制干涉具,所述高速弹光调制干涉具的光路方向上设置有第三偏振片,所述第三偏振片的光路方向上设置有高速宽波段探测器。本发明通过对高速弹光调制傅里叶光谱技术,结合对光谱椭偏技术,解决宽波段光谱椭偏测量速度慢的问题,实现了可见到红外宽波段,毫秒级光谱椭偏测量。

    基于单弹光调制自反馈的超高速椭偏精确测量装置及方法

    公开(公告)号:CN115684027A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211182428.3

    申请日:2022-09-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于椭偏精确测量装置及方法技术领域,具体涉及一种基于单弹光调制自反馈的超高速椭偏精确测量装置及方法,所述光源的光路方向上依次设置有起偏器、四分之一波片、被测样品,所述被测样品的反射光路上依次设置有弹光调制器、检偏器、探测器,所述弹光调制器电性连接有弹光调制器驱动控制及多路数字锁相放大电路。本发明通过对单个弹光调制调制后的光电信号进行多倍频信号锁相放大,以弹光调制器驱动频率为参考,获得一倍频、二倍频、三倍频、四倍频的信号幅值,结合理论计算实时获得两个弹光调制器自身长期工作温度影响及环境影响导致调制相位幅值,进而实现被测样品的椭偏参数Δ和Ψ的精确测量。

    一种基于双弹光级联差频调制的全范围椭偏测量装置

    公开(公告)号:CN115575329A

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202211180170.3

    申请日:2022-09-27

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于全范围椭偏测量装置技术领域,具体涉及一种基于双弹光级联差频调制的全范围椭偏测量装置,包括检测光源、起偏器、第一弹光调制器、样品、第二弹光调制器、检偏器、光电探测器,所述检测光源的光路方向上依次设置有起偏器、第一弹光调制器、样品,所述样品的反射光路上依次设置有第二弹光调制器、检偏器、光电探测器。本发明利用弹光调制器的调制频率高、调制纯度大、通光光谱范围宽和视场角大等优势,选用两个调制频率不一致的弹光调制器联合使用,构建双弹光级联差频调制,基于该调制技术能够实现出射光全部4个Stokes矢量测量,进而能够实现椭偏参量全范围测量。

    一种基于棱镜的大视场激光告警装置

    公开(公告)号:CN115016020A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210492145.2

    申请日:2022-05-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于激光告警装置技术领域,具体涉及一种基于棱镜的大视场激光告警装置,包括视场压缩系统、梯形棱镜、透镜、面阵探测器,所述视场压缩系统的光路方向上设置有梯形棱镜,所述梯形棱镜的光路方向上设置有透镜,所述透镜的光路方向上设置有面阵探测器。本发明可根据光斑中心坐标来算出此时棱镜的折射率,因此对应不同的折射率可以算出来袭激光的波长,从而判断出激光的功能,便于我们做出正确的应对措施。并且本发明采用棱镜作为分光系统,大大提高的光利用率,解决了由传统光栅衍射光斑重级带来的误警率等问题,从而大大提高探测精度。

    一种多参数综合测试激光告警仪

    公开(公告)号:CN111207829B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202010056101.6

    申请日:2020-01-18

    Applicant: 中北大学

    Inventor: 张瑞 王志斌 吴琼

    Abstract: 本发明属于激光告警技术领域,具体涉及一种多参数综合测试激光告警仪,包括激光波长方向测量模块、激光脉冲脉宽测量模块、数据处理模块,激光波长方向测量模块、激光脉冲脉宽测量模块均连接在数据处理模块上。本发明通过激光波长方向测量模块、激光脉冲脉宽测量模块实现对激光波长、方位角、俯仰角和脉宽的多参数计算,并且本发明通过20个带通滤光片、超高速光电探测器、高精密时间测量芯片联合测试方法,极大减小复色背景和干扰光对测量的影响,且可根据光电探测器相应的个数来消除闪电等非激光装备光对测量的影响。本发明用于激光告警。

    一种用于激光告警的宽波段对称性闪耀光栅结构

    公开(公告)号:CN114136443A

    公开(公告)日:2022-03-04

    申请号:CN202111396516.9

    申请日:2021-11-23

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于闪耀光栅分光技术领域,具体涉及一种用于激光告警的宽波段对称性闪耀光栅结构,包括视场压缩系统、宽波段对称性闪耀光栅、透镜、面阵探测器和测量和数据处理电路,所述视场压缩系统的一侧沿激光的光路方向依次设置有宽波段对称性闪耀光栅、透镜、面阵探测器和测量和数据处理电路。本发明突破传统激光告警的瓶颈,采用了宽波段对称性闪耀光栅,有效解决了传统黑白闪耀光栅能量损失严重,0级强度较弱、+1级光谱强度过高以及±1级衍射效率不对称等问题。

    一种基于迁移学习的跨组分红外光谱模型移植方法

    公开(公告)号:CN108960193B

    公开(公告)日:2021-09-14

    申请号:CN201810815699.5

    申请日:2018-07-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于迁移学习的跨组分红外光谱模型移植方法,将源组分和目标组分的样本光谱数据集合并进行主成分分析,并根据累计贡献率选取合适的主成分个数,进行模型移植,迭代训练多个弱定量分析模型,在每次迭代过程中,动态调整源组分和目标组分的样本权重大小。针对源组分数据集的样本,若前一次构建的定量分析模型预测误差较大,则减小该样本的权重;针对目标组分数据集的样本,若前一次构建的定量分析模型预测误差较大,则增大该样本的权重。最后,针对待预测的目标组分样本,将该样本送入每个弱定量分析模型进行预测,通过加权平均的方法对各个弱定量分析模型的结果进行集成汇总,得到的强定量分析模型预测结果。

    一种废旧单基发射药可再生利用方法

    公开(公告)号:CN112028718B

    公开(公告)日:2021-06-25

    申请号:CN202010923438.2

    申请日:2020-09-04

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及废旧单基发射药再利用制造领域,具体涉及一种废旧单基发射药可再生利用方法。废旧单基药具有易燃易爆特性,目前,常采用掩埋、燃烧等方法进行销毁,制约了废旧发射药的再生利用。本发明通过对以硝化棉为主的单基发射药还原处理,可控地获得不同氮元素含量的硝化棉,将此方法用于废旧单基药的再生利用。本发明涉及(1)水合肼对单基发射药还原工艺;(2)还原工艺对单基发射药中硝化棉含氮量的控制;(3)二氧化硫脲对单基发射药中硝化棉还原工艺。通过对单基发射药中硝酸酯基的还原处理,控制其硝化棉的含氮量,对废旧单基药进行溶胀、还原、再生的方式将废旧单基药再利用,拓宽废旧单基药的应用领域。

    一种弹光调制型傅里叶变换光谱仪光程差实时定标方法

    公开(公告)号:CN112345077A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202011195705.5

    申请日:2020-10-30

    Abstract: 本发明属于弹光调制干涉信号的数据处理领域,具体涉及一种弹光调制型傅里叶变换光谱仪光程差实时定标方法,包括下列步骤:对弹光调制的参考激光干涉信号和待测光源信号同时进行采样;通过帧头帧尾提取出一个周期参考激光干涉信号的数据,再经过滤波处理将采样得到的数字信号传到上位机;定标与待测光谱信号并行处理,光程差定标完成给复色光干涉信号处理联用。本发明以短波长的激光作为参考光源产生参考干涉图,对采集到的参考干涉图数字信号在上位机中进行过零计数,计算其瞬态最大光程差,实现了复原波长标定。本发明用于光程差的定标。

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