一种基于飞秒激光的气体浓度测量方法

    公开(公告)号:CN117907274A

    公开(公告)日:2024-04-19

    申请号:CN202311636014.8

    申请日:2023-12-01

    Abstract: 本发明公开的一种基于飞秒激光的气体浓度测量方法,属于气体浓度测量领域。本发明基于第一飞秒光学频率梳、第二飞秒光学频率梳、样品池、光电探测器、数据采集模块、分析处理模块、偏振分光镜、反射镜实现。选取两个具有微小重复频率差的飞秒光学频率梳,定义为第一飞秒光学频率梳、第二飞秒光学频率梳,并求取两个频率梳重复频率差和脉冲时域重复周期延迟时间。本发明基于窄线宽、高相干度双飞秒激光频率梳异步光学扫描测量技术,根据气体分子吸收谱在适当波段选取被测气体成分,通过测量与分析气体成分在该波段的吸收光谱实现气体浓度测量。本发明基于光学扫描速度快、拍频谱线密集的特性,具有测量频率高、测量分辨率高的优点。

    超高速瞬态光子多普勒测速系统
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN114325739A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202111521758.6

    申请日:2021-12-13

    Abstract: 本发明公开的超高速瞬态光子多普勒测速系统,属于激光干涉测速技术领域。本发明包括激光干涉测速、微波光子和数据采集与信号处理三部分。本发明将光子多普勒测速仪在提高时间分辨率的同时,降低数模转换技术的频限压力,提高普通光子多普勒测速系统动态范围。由于数模转换的采样时钟抖动引起的误差会因信号转换速率的下降而下降,本发明通过时间拉伸能减轻由采样时钟抖动引起的信噪比下降影响。本发明的微波光子处理部分中比例因子M只和两段色散光纤长度有关,不存在高阶非线性现象,能够有效抑制功率代价。本发民能够测量更高速度运动物体产生的多普勒频移信号,降低多普勒频移信号,并等比例提高时间分辨率。

    双飞秒光学频率梳产生装置

    公开(公告)号:CN107918237B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN201810017960.7

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 本发明涉及一种双飞秒光学频率梳产生装置,属于飞秒激光技术领域。该装置具有光纤和空间光路组成的环形谐振腔结构,包括:泵浦源、波分复用器、压电陶瓷、掺铒光纤、单模光纤、第一光纤准直镜、第二光纤准直镜,以及空间光路元件第一1/4波片、第一1/2波片、偏振分束棱镜、光隔离器、第二1/2波片、第二1/4波片;还包括光栅对;所述光栅对由第一光栅和第二光栅组成,置于所述偏振分束棱镜与所述光隔离器之间。装置通过光栅对引入光程差,从而产生重复频率有差异的双飞秒光学频率梳,重频差可通过光栅对的间距进行调节。本发明的装置成本低、体积小、结构简单紧凑、操作方便,具有广泛的工程应用前景。

    一种全光纤激光频率测量装置及方法

    公开(公告)号:CN107024285A

    公开(公告)日:2017-08-08

    申请号:CN201710292302.4

    申请日:2017-04-28

    CPC classification number: G01J9/04

    Abstract: 本发明公开的一种全光纤激光频率测量装置及方法,属于飞秒激光精密测量领域。装置包括待测激光器、光纤飞秒激光频率梳、微波原子钟、光纤分束器、光纤合束器、光纤环路器、可调谐光纤光栅、光纤输入式雪崩光电探测器、光纤输入式波长计、频率计数器。方法实施步骤为:待测激光与频率梳激光经过光纤传输,在光纤合束器上拍频,调谐光纤光栅,选取出产生拍频的频段,通过光纤环路器进入光纤输入式雪崩光电探测器上获得拍频频率;利用重复频率、载波包络偏移频率、拍频频率和波长计粗测频率,获得待测激光频率精确值。本发明能够避免空间光路调节、提高信噪比、易于集成,无需反复更换元件和调整光路,还具有结构简单、操作方便、测量范围宽等优点。

    一种基于分子标记和扫描的二维速度场测量系统及方法

    公开(公告)号:CN116519972A

    公开(公告)日:2023-08-01

    申请号:CN202310302071.6

    申请日:2023-03-27

    Abstract: 本发明公开的一种基于分子标记和扫描的二维速度场测量系统及方法,属于分子标记示踪测速领域。本发明通过飞秒激光光源产生的高能飞秒激光脉冲对流场进行标记,并射入带有步进电机的光学导轨,通过光学导轨上的反射镜最终射入多焦距聚焦透镜系统,经多焦距聚焦透镜系统调制射出后会产生带有空间结构的气体荧光标记,并被像增强相机拍摄获取。通过相似算法,实现标记移动后点对点对应效果,完成速度场测量标记范围内每个单点的二分量测量。通过对扫描区域内不同点的测量,完成流场内扫描区域的二维二分量的速度测量,在超声速流场中获取带有空间分辨的速度场信息。本发明适用于分子标记示踪测速领域,实现对流场内扫描区域的二维二分量的速度测量。

    一种基于飞秒激光的光纤Sagnac干涉仪

    公开(公告)号:CN112361955A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011281480.5

    申请日:2020-11-16

    Abstract: 本发明公开的一种基于飞秒激光的光纤Sagnac干涉仪,属于激光测量技术领域。本发明包括光纤耦合器、光纤圈、测量光源、扫描光源、光学扫描采样单元。光纤耦合器的第一输入光纤连接着测量光源,第一输出光纤、第二输出光纤连接着光纤圈,第二输入光纤连接着光学扫描采样单元;扫描光源的出射激光也进入光学扫描采样单元。本发明测量光源和扫描光源均为飞秒激光光源,两者的重复频率有微小的差别,使得光程差非歧义长度得到极大扩展,能够适用于各种转速条件下旋转角速度测量,进而拓展光纤Sagnac干涉仪的应用范围。由于本发明采用双飞秒脉冲光学扫描采样的原理,能够将微小的时间放大后进行探测,显著提高光纤Sagnac干涉仪的测量精确度与灵敏度。

    一种宽带可调谐激光器波长测量装置及方法

    公开(公告)号:CN112033551A

    公开(公告)日:2020-12-04

    申请号:CN202010918805.X

    申请日:2020-09-04

    Abstract: 本发明公开的一种宽带可调谐激光器波长测量装置及方法,属于波长测量技术领域。本发明包括飞秒光学频率梳系统、宽带可调谐激光器、反射镜、四分之一波片、偏振分光棱镜、二分之一波片、偏振分光棱镜、反射镜、平衡探测器、二分之一波片、偏振分光棱镜、平衡探测器、反射镜和信号处理与控制装置。利用飞秒光学频率梳宽光谱、高稳定性可溯源,将可调谐激光器的输出光与单台飞秒光学频率梳进行拍频,通过先验信息、可调谐激光器在连续调谐输出过程中与单台飞秒光学频率梳的拍频结果及光学系统硬件和软件解调算法实现可调谐激光器在连续调谐输出过程中波长重构,实现宽带可调谐激光光源在调谐输出过程中波长瞬时值的精确测量,且测量结果可溯源。

    双飞秒光学频率梳产生装置

    公开(公告)号:CN107918237A

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201810017960.7

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 本发明涉及一种双飞秒光学频率梳产生装置,属于飞秒激光技术领域。该装置具有光纤和空间光路组成的环形谐振腔结构,包括:泵浦源、波分复用器、压电陶瓷、掺铒光纤、单模光纤、第一光纤准直镜、第二光纤准直镜,以及空间光路元件第一1/4波片、第一1/2波片、偏振分束棱镜、光隔离器、第二1/2波片、第二1/4波片;还包括光栅对;所述光栅对由第一光栅和第二光栅组成,置于所述偏振分束棱镜与所述光隔离器之间。装置通过光栅对引入光程差,从而产生重复频率有差异的双飞秒光学频率梳,重频差可通过光栅对的间距进行调节。本发明的装置成本低、体积小、结构简单紧凑、操作方便,具有广泛的工程应用前景。

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