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公开(公告)号：CN115963289B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310182309.6
申请日：2023-03-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于双模涡旋光束的横向速度测量方法及系统，属于激光测速领域，本发明为解决现有技术无法对目标横向速度的方向和大小进行准确测量的问题。本发明方法包括：S1、将激光进行空间相位调制生成1阶与4阶的双阶叠加态涡旋光束作为调制信号，其调制光场呈包括三个横向多普勒效应光斑的三瓣状结构；S2、筛选出1级衍射调制信号并由发射系统发射出去，照射至运动目标生成回波信号，回波信号包含三个横向多普勒效应光斑区域；S3、接收系统将回波信号加载至阵列探测器，获取回波光场的三个横向多普勒效应光斑区域；S4、通过示波器得到三个光斑区域每个时刻的光强时序信号，对其进行傅里叶变换，并解算出运动目标的横向速度大小和方向。
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公开(公告)号：CN119125599A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411137593.6
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于偏振辅助进行相位补偿的目标旋转速度测量方法及装置，属于激光旋转测速技术领域，本发明为解决现有无法实现在大气湍流中对运动目标的旋转速度进行精密测量的问题。本发明方案：激光通过一组空间光调制器进行偏振和轨道角动量复合调制生成偏振涡旋光束，由发射系统发射后经过大气湍流，照射旋转目标物体生成回波信号；提取偏振涡旋光束畸变前后的斯托克斯偏振信息作为GS算法的输入信息，通过畸变校正模块处理后输出补偿相位屏，对偏振涡旋光束左右旋偏振分量进行相位校正，探测处理模块对涡旋光束偏振分量进行探测并获得多普勒频移量；通过旋转速度解算模块解算出运动目标的旋转速度。
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公开(公告)号：CN118897298A
公开(公告)日：2024-11-05
申请号：CN202410928005.4
申请日：2024-07-11
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/58 , G01S7/4911 , G01S7/4912 , G02B27/28 , G02B5/30 , G02F1/01 , G02F1/13363
Abstract: 基于偏振与轨道角动量复合调制的目标横向速度测量方法及系统，属于激光测速领域，本发明为解决现有激光横向测速方法技术无法实现在大气湍流中对运动目标的横向速度进行精密测量，并确定速度的方向的问题。本发明方法：S1、将激光信号调制生成1和4阶叠加的双模涡旋光束，其与高斯光束进行偏振和轨道角动量复合调制生成调制信号，通过大气湍流照射在目标物体生成回波信号；S2、利用波前传感器获取高斯光束偏振分量的畸变相位，生成补偿相位对双模涡旋光束进行相位校正；S3、相位补偿校正后的双模涡旋光束偏振分量通过阵列探测器探测获取回波光场的三个横向多普勒效应光斑区域，由阵列探测器进行探测并解算出运动目标的横向速度大小和方向。
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公开(公告)号：CN115963289A
公开(公告)日：2023-04-14
申请号：CN202310182309.6
申请日：2023-03-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于双模涡旋光束的横向速度测量方法及系统，属于激光测速领域，本发明为解决现有技术无法对目标横向速度的方向和大小进行准确测量的问题。本发明方法包括：S1、将激光进行空间相位调制生成1阶与4阶的双阶叠加态涡旋光束作为调制信号，其调制光场呈包括三个横向多普勒效应光斑的三瓣状结构；S2、筛选出1级衍射调制信号并由发射系统发射出去，照射至运动目标生成回波信号，回波信号包含三个横向多普勒效应光斑区域；S3、接收系统将回波信号加载至阵列探测器，获取回波光场的三个横向多普勒效应光斑区域；S4、通过示波器得到三个光斑区域每个时刻的光强时序信号，对其进行傅里叶变换，并解算出运动目标的横向速度大小和方向。
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公开(公告)号：CN118818079A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410809474.4
申请日：2024-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01P3/36
Abstract: 基于轨道角动量和自旋角动量复合量子调控的目标旋转速度测量装置及方法，属于激光旋转测速技术领域，本发明为解决现有技术无法对目标旋转速度的方向和大小进行单光束准确测量的问题。本发明方案：生成调制信号光，从调制信号光中挑选出第一衍射级，然后通过发射系统照射运动物体生成回波信号；调整运动物体的运动状态在纵向运动状态时，利用探测处理模块探测回波信号获取纵向多普勒频移；在纵向运动与旋转运动混合运动状态时，通过左右旋分量选择系统分别选择左、右旋圆偏振分量，通过探测处理模块对回波信号进行探测，并获得左旋涡旋光总多普勒频移、右旋涡旋光总多普勒频移；旋转速度解算模块解算出横向速度大小和方向。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116295844A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310270103.9
申请日：2023-03-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J4/00 , G02B27/28 , G01J1/42 , H04B10/516 , H04B10/80
Abstract: 一种同步重构矢量光模式偏振态和轨道角动量的装置及方法，属于光量子态调控与检测技术领域，本发明为解决现有单个装置中无法同步重构出光模式的偏振态和轨道角动量信息问题。本发明方案：连续激光器发射的连续光波经处理通过分束镜到达偏振分束镜；平行光经偏振分束镜被分为两束光，第一光束经空间光调制器、第二半波片、两级反射镜返回偏振分束镜反射产生相反符号轨道角动量阶数的垂直线偏振态；第二光束与第一光束共路反向传播，产生水平线偏振态，并入射到空间光调制器上产生正符号轨道角动量阶数的水平偏振态，两光束耦合传播；两光束经分束镜反射，经过第一四分之一波片产生任意偏振矢量光模式，实现同步重构矢量光模式偏振态和轨道角动量。
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公开(公告)号：CN119087394A
公开(公告)日：2024-12-06
申请号：CN202411137596.X
申请日：2024-08-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于反向传播神经网络和轨道角动量特征谱的目标特征识别方法及装置，属于激光目标识别领域，本发明为解决现有激光目标识别方法技术无法实现在大气湍流中对典型特征目标进行高效识别的问题。本发明方法包括：步骤一、涡旋光束经发射系统照射在大气湍流环境下的典型物体上并生成回波信号；步骤二、对回波信号进行相位畸变校正，获取校正光束；步骤三、获取校正光束的目标角谱；步骤四、将目标角谱输入至反向传播神经网络中，以识别典型物体的目标形状。装置包括涡旋光束生成单元、4F系统、发射光学系统、一号大气湍流模拟器、一号分束器、二号大气湍流模拟器、接收系统，畸变校正模块、角谱分析模块和算法识别模块；由算法识别模块识别目标形状。
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公开(公告)号：CN118837898A
公开(公告)日：2024-10-25
申请号：CN202410870089.0
申请日：2024-07-01
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 基于光子轨道角动量相位谱调控的大角度倾斜目标旋转速度测量装置及方法，属于光子调控与光电检测技术领域，本发明为解决现有基于轨道角动量光束无法实现大角倾斜时的目标放置速度测量的问题。本发明方案：轨道角动量光经4f系统变为平行光到达旋转目标表面上；散射的旋转多普勒回波信号进入轨道角动量谱分析仪进行轨道角动量强度谱和相位谱分析；旋转多普勒回波信号还用于观测旋转多普勒谱进而实现旋转速度探测；反馈重建单元基于模式分解测量技术对轨道角动量谱分析仪输出的轨道角动量强度谱和相位谱进行重建并加载至轨道角动量产生装置，对旋转多普勒谱中由于大角度倾斜引起的旁瓣进行抑制，从而实现旋转多普勒谱信噪比补偿。
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公开(公告)号：CN118671781A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410793078.7
申请日：2024-06-19
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种快速识别旋转轴方位的双点旋转多普勒效应测量装置及方法，属于光子调控与光电检测技术领域，本发明为解决现有基于光子轨道角动量维度实现了横向旋转速度测量时需光轴与旋转轴严格对准的问题。本发明方案：光源系统装置发射的连续高斯光波通过多点轨道角动量光产生装置产生多点轨道角动量光束，且为四光点光场模式；光束通过4f系统平行中继到远距离的旋转目标表面上，经旋转目标表面散射的回波信号中任意相邻两个光点P1、P2回波光束的旋转多普勒信号分别通过两个滤波器进行滤波；滤出的单阶共轭轨道角动量信号分别通过两个光电探测器进行探测；两路探测获得的旋转多普勒信号分别连接示波器上显示，两路探测的旋转多普勒信号用于转轴方位识别。
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公开(公告)号：CN116295844B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202310270103.9
申请日：2023-03-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J4/00 , G02B27/28 , G01J1/42 , H04B10/516 , H04B10/80
Abstract: 一种同步重构矢量光模式偏振态和轨道角动量的装置及方法，属于光量子态调控与检测技术领域，本发明为解决现有单个装置中无法同步重构出光模式的偏振态和轨道角动量信息问题。本发明方案：连续激光器发射的连续光波经处理通过分束镜到达偏振分束镜；平行光经偏振分束镜被分为两束光，第一光束经空间光调制器、第二半波片、两级反射镜返回偏振分束镜反射产生相反符号轨道角动量阶数的垂直线偏振态；第二光束与第一光束共路反向传播，产生水平线偏振态，并入射到空间光调制器上产生正符号轨道角动量阶数的水平偏振态，两光束耦合传播；两光束经分束镜反射，经过第一四分之一波片产生任意偏振矢量光模式，实现同步重构矢量光模式偏振态和轨道角动量。
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