一种基于变频测相原理的飞秒激光测长装置及方法

    公开(公告)号:CN106370111B

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201610849027.7

    申请日:2016-09-23

    Abstract: 本发明涉及一种基于变频测相原理的飞秒激光测长装置及方法,属于长度测量技术领域。本发明包括飞秒激光器、滤波片、分光镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜、第三平面反射镜、第一角耦反射棱镜、第二角耦反射棱镜、第一凹面反射镜、第二为凹面反射镜、聚焦透镜、第一光电探测器、第二光电探测器等,使用微调飞秒激光频率梳脉冲重复频率的方法取代了同时需要较大范围机械运动的参考臂调节和飞秒激光频率梳重复频率双重调节过程,通过不同的互质重复频率下的相位测量结果,以解不定方程形式判断重复周期个数,从而达到较快速的距离测量目的。本发明无须调节测量臂长,也不需要重复周期个数只能变化一个的苛刻条件即可实现距离测量。

    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。

    远程动态目标测距装置及方法

    公开(公告)号:CN104698466A

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201510134921.1

    申请日:2015-03-26

    CPC classification number: G01S17/325 G01S7/481 G01S17/50

    Abstract: 本发明涉及一种远程动态目标测距装置及方法,属于飞秒激光测距领域。其包括:频率调谐模块(1)、飞秒激光振荡器(2)、光纤耦合器(3)、光学池(4)、环路器(5)、飞秒激光扩束准直器(6)、光纤耦合器(8)、双光子探测器(9)、数据采集分析模块(10)、参考频率发生装置(11)、光电探测器(12)和重复频率锁定装置(13)。本发明装置及方法具有以下优点:①通过频率调谐模块(1)调整飞秒激光振荡器(2)的腔长,可快速找到干涉点,使距离测量的实时性得到调高,当调制频率大于待测目标的振动频率,即可获取待测目标的振动频率信息,用于低频振动的测量。②该装置体积小,反映灵活,快速。

    一种提高脉内差频产生中红外激光输出功率的系统及方法

    公开(公告)号:CN119944420A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202411866317.3

    申请日:2024-12-18

    Abstract: 一种提高脉内差频产生中红外激光输出功率的系统及方法,属于超快光学技术领域。本发明的系统包括种子源、第一脉冲放大模块、光谱展宽模块、第二脉冲放大模块、同步控制模块、自差频模块。第一脉冲放大模块包括依次布设的第一隔离器、第一半导体激光器、第一波分复用器、第一增益光纤、第二波分复用器、第二半导体激光器。第二脉冲放大模块包括依次布设的第二隔离器、第三半导体激光器、第三波分复用器、第二增益光纤、光纤准直器。本发明利用激光放大器直接对扩谱后差频所需波长分量进行放大,利用双折射晶体精确控制泵浦光和信号光的时间延迟,提升脉内差频中红外激光产生功率,本发明还具有转换效率高、光路结构简单、系统稳定可靠等优点。

    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。

    一种基于变频干涉原理的飞秒激光测长装置及方法

    公开(公告)号:CN106247954B

    公开(公告)日:2019-03-26

    申请号:CN201610849026.2

    申请日:2016-09-23

    Abstract: 本发明涉及一种基于变频干涉原理的飞秒激光测长装置及方法,属于长度测量技术领域。本发明包括重复频率可以控制的飞秒激光频率梳、偏振片、折光镜、偏振分光镜、精密位移平台、参考反射镜等,使用可同时微调飞秒激光频率梳脉冲重复频率的方法和参考臂调节方法获得空间相干重叠条件,无须控制和要求节距变化个数增量,通过不同的互质重复频率下的空间相干重叠测量结果,以解包含测量臂长和节距的不定方程整数解的方式获得节距个数,从而达到距离测量目的。

    基于时域扫描的全光纤双向锁模飞秒激光测距装置及方法

    公开(公告)号:CN108181627A

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201810017962.6

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 本发明涉及一种基于时域扫描的全光纤双向锁模飞秒激光测距装置及方法,属于激光测距领域。光源发出的正向脉冲通过迈克尔逊干涉单元分成一束参考光脉冲和一束测量光脉冲;光源发出的反向脉冲通过脉冲扫描单元扫描迈克尔逊干涉单元发出的参考光脉冲和测量光脉冲,产生测距信号;数据采集与处理装置根据测距信号和频率计数器测得的重频值即能够得到待测距离值。相比于双光梳测距装置,该装置使用一台产生双向脉冲的激光器代替双光梳,并且不需要调整重复频率,测量结构得到优化,大大减少了测量辅助设备,缩小了测距装置体积,节省了成本,提高了稳定性。

    一种精确测量光纤长度的方法

    公开(公告)号:CN106969714A

    公开(公告)日:2017-07-21

    申请号:CN201710300271.2

    申请日:2017-05-02

    CPC classification number: G01B11/02

    Abstract: 本发明公开一种精确测量光纤长度的方法,属于精密测量领域。该方法通过调节重复频率,使互相关信号锁定到零点位置,进而可以确定被测光纤的长度为测量信号脉冲间隔的整数倍这一原理来测量光纤长度。该装置由锁模飞秒激光器、PBS、精密位移台、法拉第旋转镜、光信号接收处理模块、平衡式光电探测器和信号处理模块组成。首先测得测量系统附加光程长度S1,待测光纤接入精密位移台与法拉第旋转镜之间,调整到干涉位置,测得光程长度S2,则结合S1、S2和光纤折射率n计算可得光纤长度L。测量精度可以达到微米量级,测量长度可达几千米。

    一种光学频率梳载波包络偏移频率锁定装置及方法

    公开(公告)号:CN113991413B

    公开(公告)日:2024-04-26

    申请号:CN202111192324.6

    申请日:2021-10-13

    Abstract: 本发明公开的一种光学频率梳载波包络偏移频率锁定装置及方法,属于光学频率梳激光技术领域。本发明主要由光学频率梳、带通滤波器、射频放大器、低通滤波器、比例积分微分电路(PID)组成,依次之间由射频传输线连接。所述光学频率梳向带通滤波器输入载波包络偏移频率信号,比例积分微分电路的输出信号反馈到所述光学频率梳的种子源驱动电流上,形成闭环。载波包络偏移频率f0信号与fr‑f0信号有相同的来源,两者叠加的拍信号噪声得到抑制,有助于提高锁定跟踪精度;锁定后的载波包络偏移频率严格等于重复频率的一半,重复频率锁定后光梳即可稳定。本发明具有锁定跟踪精度高、结构简单、操作方便、不需要信号源与鉴相电路、成本低等优点。

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