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公开(公告)号：CN111967175A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010751536.2
申请日：2020-07-30
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所 , 中国计量科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于红黑树的有限元单元快速查找方法及系统，涉及光学有限元分析领域。该方法包括：根据有限元分析算法对目标物进行网格剖分，对穿过目标物的光线进行追迹，根据追迹结果确定光线穿过的表面单元的ID；以表面单元的ID为键，从预设的红黑树中查找与键对应的值，根据与键对应的值确定光线穿过的体单元，其中，红黑树包含至少一个键值对，键值对的键为目标物包含的表面单元的ID，键值对的值为目标物包含的体单元的ID。本发明解决了现有体单元检索方案内存消耗高，耗时长的问题能够减小内存消耗，减少复杂度，提高了计算效率，从而使得光线网格方法成为可能。
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公开(公告)号：CN107796742A
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201710854251.X
申请日：2017-09-20
Applicant: 中国计量科学研究院
Abstract: 本发明涉及一种校准大气组浓度探测激光雷达的装置，该装置包括：激光雷达、激光束处理模块、光纤、准直透镜、标准气体池；所述标准气体池包括：多组平面反射镜和可调谐半导体激光器，其中可调谐半导体激光器与多组平面反射镜相互垂直。还涉及另一种装置，该装置包括：该装置包括：激光雷达、激光束处理模块、光纤、准直透镜、标准气体池；所述标准气体池包括：多组平面反射镜和光腔衰荡器CRDS，其中光腔衰荡器CRDS与多组平面反射镜相互垂直。通过本发明的装置,大大减少了校准装置的占地空间和对标准气体的消耗量，同时大幅负缩短所必须的光束传输空间距离，也大大降低对池内标准气体充气的要求标准，并且可更加精确地获得气体池内气体浓度。
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公开(公告)号：CN107607932B
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN201710855422.0
申请日：2017-09-20
Applicant: 中国计量科学研究院
IPC: G01S7/497
Abstract: 本发明涉及一种校准大气组浓度探测激光雷达的装置及其方法，该装置包括：激光雷达、激光束处理模块、光纤、准直透镜、标准气体池，其中所述光纤为大数值孔径光纤。还涉及一种方法，该方法包括：对激光雷达射出的第一激光束进行处理；然后输出至标准气体池，得到第二激光束；对从所述标准气体池内出来的该第二激光束再次进行处理；再输出至所述激光雷达；该激光雷达对经过再次处理后的该第二激光束进行分析，判断分析结果是否在误差允许范围内相等，若是，则所述激光雷达测量结果准确。通过本发明可以大幅负缩短所必须的光束传输空间距离,以及通过标准气体池可改变标准气体池内气体浓度与组分，实现对多种气体探测激光雷达的校准或标定。
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公开(公告)号：CN111967174A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010750124.7
申请日：2020-07-30
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所 , 中国计量科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于光线网格的激光动力学求解方法及系统，涉及光学有限元分析领域。该方法包括：根据有限元分析算法对目标物进行网格剖分，建立四面体网格列表，记录每个体单元的顺序信息；根据光线在目标物中穿过的轨迹确定光线网格，根据顺序信息确定每个光线网格内光线线段的数据；根据每个光线网格内光线线段的数据求解激光动力学问题。本发明将激光传播过程统一在光线网格内，省却了反复更换网格的繁琐过程，使得采用四面体网格求解激光动力学问题成为可能，并且由于采用了四面体网格研究激光动力学过程，整个研究对象不再局限于规则形状的物体，还可以完整描述光线在介质表面的物理过程。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111967175B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202010751536.2
申请日：2020-07-30
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所 , 中国计量科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于红黑树的有限元单元快速查找方法及系统，涉及光学有限元分析领域。该方法包括：根据有限元分析算法对目标物进行网格剖分，对穿过目标物的光线进行追迹，根据追迹结果确定光线穿过的表面单元的ID；以表面单元的ID为键，从预设的红黑树中查找与键对应的值，根据与键对应的值确定光线穿过的体单元，其中，红黑树包含至少一个键值对，键值对的键为目标物包含的表面单元的ID，键值对的值为目标物包含的体单元的ID。本发明解决了现有体单元检索方案内存消耗高，耗时长的问题能够减小内存消耗，减少复杂度，提高了计算效率，从而使得光线网格方法成为可能。
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公开(公告)号：CN111965837B
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202010750143.X
申请日：2020-07-30
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所 , 中国计量科学研究院
IPC: G02B27/42
Abstract: 本发明公开了一种用于光线衍射传输问题的求解方法及系统，涉及光学领域。该方法包括：构建计算区域网格；对计算区域网格内的主光线进行追迹，将主光线穿过的晶体的第一个分界面扩展为无限大平面；对计算区域网格内的其他光线进行追迹，确定其他光线与无限大平面的交点；根据交点判断其他光线与主光线是否同侧，如果不同侧，则生成其他光线的虚光线，虚光线为假定在晶体内传播的虚拟光线，与主光线遵循相同的物理传播规律；根据主光线和虚光线进行衍射传输问题的求解。本发明可以用于任意形状的平面反射的衍射传输计算过程，具有实用性强的优点，解决了光线在不平行平面内传播的过程中，传统的光场衍射传输求解方法无法适用的问题。
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公开(公告)号：CN111965837A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010750143.X
申请日：2020-07-30
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所 , 中国计量科学研究院
IPC: G02B27/42
Abstract: 本发明公开了一种用于光线衍射传输问题的求解方法及系统，涉及光学领域。该方法包括：构建计算区域网格；对计算区域网格内的主光线进行追迹，将主光线穿过的晶体的第一个分界面扩展为无限大平面；对计算区域网格内的其他光线进行追迹，确定其他光线与无限大平面的交点；根据交点判断其他光线与主光线是否同侧，如果不同侧，则生成其他光线的虚光线，虚光线为假定在晶体内传播的虚拟光线，与主光线遵循相同的物理传播规律；根据主光线和虚光线进行衍射传输问题的求解。本发明可以用于任意形状的平面反射的衍射传输计算过程，具有实用性强的优点，解决了光线在不平行平面内传播的过程中，传统的光场衍射传输求解方法无法适用的问题。
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公开(公告)号：CN107796742B
公开(公告)日：2020-05-15
申请号：CN201710854251.X
申请日：2017-09-20
Applicant: 中国计量科学研究院
Abstract: 本发明涉及一种校准大气组浓度探测激光雷达的装置，该装置包括：激光雷达、激光束处理模块、光纤、准直透镜、标准气体池；所述标准气体池包括：多组平面反射镜和可调谐半导体激光器，其中可调谐半导体激光器与多组平面反射镜相互垂直。还涉及另一种装置，该装置包括：该装置包括：激光雷达、激光束处理模块、光纤、准直透镜、标准气体池；所述标准气体池包括：多组平面反射镜和光腔衰荡器CRDS，其中光腔衰荡器CRDS与多组平面反射镜相互垂直。通过本发明的装置,大大减少了校准装置的占地空间和对标准气体的消耗量，同时大幅负缩短所必须的光束传输空间距离，也大大降低对池内标准气体充气的要求标准，并且可更加精确地获得气体池内气体浓度。
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公开(公告)号：CN107607932A
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201710855422.0
申请日：2017-09-20
Applicant: 中国计量科学研究院
IPC: G01S7/497
Abstract: 本发明涉及一种校准大气组浓度探测激光雷达的装置及其方法，该装置包括：激光雷达、激光束处理模块、光纤、准直透镜、标准气体池，其中所述光纤为大数值孔径光纤。还涉及一种方法，该方法包括：对激光雷达射出的第一激光束进行处理；然后输出至标准气体池，得到第二激光束；对从所述标准气体池内出来的该第二激光束再次进行处理；再输出至所述激光雷达；该激光雷达对经过再次处理后的该第二激光束进行分析，判断分析结果是否在误差允许范围内相等，若是，则所述激光雷达测量结果准确。通过本发明可以大幅负缩短所必须的光束传输空间距离,以及通过标准气体池可改变标准气体池内气体浓度与组分，实现对多种气体探测激光雷达的校准或标定。
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