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[发明专利]一种基于光电振荡器的微位移测量装置及方法-CN202310025440.1有效
发明人： 于晋龙;罗浩;王菊;马闯;韩旭 -专利权人：天津大学
申请日： 2023-01-09 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光电振荡器的微位移测量装置及方法，包括：测量模块用于获取环路数据，振荡模块用于获取振荡频率数据；获取第一环路振荡频率数据和光延时线的固定移动距离数据；基于所述固定移动距离数据获取光延时线移动后的第二环路振荡频率数据；对所述固定移动距离数据、第一环路振荡频率数据和第二环路振荡频率数据进行计算分析，得到环路腔长数据；获取目标移动后的第三环路振荡频率数据，对所述环路腔长数据和第三环路振荡频率数据进行分析计算，得到目标移动前后环路腔长的变化数据，对变化数据进行分析计算，得到目标位移数据。本发明通过将被测位移作为光电谐振腔环路的一部分，利用光电振荡器的特性，提高了测量精度和灵敏度。
一种基于光电振荡器位移测量装置方法

[发明专利]一种马赫－曾德尔调制器自动偏压控制装置及方法-CN202211245169.4有效
发明人： 于晋龙;罗浩;王菊;马闯;韩旭 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： H04B10/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种马赫－曾德尔调制器自动偏压控制装置及方法，本发明属于微波光子学领域，装置包括：激光器、马赫－曾德尔电光调制器、射频源、第一功分器、第二功分器、第三功分器、第四功分器、光电探测器、电谱仪、混频器、低通滤波器、运算放大器、示波器、第一比较器和第二比较器、单片机和数‑模转换器，各个部件的具体连接关系；方法包括：基于功率值，得到电光调制器若干个工作点的偏置电压；分别设置第一比较器阈值和第二比较器阈值，得到阈值区间；获取直流分量，输出电平信号，基于阈值区间，对电平信号对应的偏置电压进行检测判断，实现电光调制器工作点稳定。本发明能够实现电光调节器工作点的稳定，提高了自动控制效率。
一种马赫曾德尔调制器自动偏压控制装置方法

[发明专利]基于OEO的频率可调的超低时间抖动的任意波形发生器-CN201911098227.3有效
发明人：王菊;刘凌超;于晋龙;马闯 -专利权人：天津大学
申请日： 2019-11-12 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H03K3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于OEO的频率可调的超低时间抖动的任意波形发生器，利用光学器件和电子器件构成包括1条光电振荡器产生的一阶谐波支路和n‑1条基于注入锁定与光电振荡器产生的2至n阶谐波支路。主要是利用光电振荡器和注入锁定技术产生各阶谐波分量，通过移相器和可调电衰减器调整各阶谐波分量的相位和幅度，使各阶谐波分量满足一定的相位和幅度关系，将具有一定相位和幅度比例关系各阶谐波分量经波分复用器耦合后产生各种近似于理想的波形。本发明产生任意波形不依赖于外部微波源，各支路形成OEO环路产生特定频率微波信号，通过调整分布式反馈激光器的波长以及带通滤波器的中心频率可以调整产生波形的频率，所产生的波形具有较小的时间抖动。
基于 oeo 频率可调时间抖动任意波形发生器

[发明专利]一种基于光电振荡器的超弱频偏信号检测系统及方法-CN202210607132.5有效
发明人： 于晋龙;罗浩;王菊;马闯;韩旭 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01R23/02 文献下载
摘要：本发明公开一种基于光电振荡器的超弱频偏信号检测系统及方法，包括：激光发射模块、光电振荡器模块、锁相环路模块和超弱频偏信号检测模块；激光发射模块用于发射激光，生成第一光信号和第二光信号；光电振荡器模块用于生成光电振荡器的起振模式并输出第一电信号；锁相环路模块用于稳定光电振荡器的起振模式的起振频率；超弱频偏信号检测模块用于获取待检测超弱频偏光信号和第二光信号，生成拍频信号，并携带频偏信息反馈回光电振荡器模块；锁相环路模块移动相位后的第一电信号与超弱频偏信号检测模块输出的拍频信号，耦合至光电振荡器模块，得到超弱频偏信号信息。实现了高刷新率，高分辨率，高灵敏度的超弱频偏信号的检测，抗电磁干扰能力强。
一种基于光电振荡器超弱频偏信检测系统方法

[发明专利]一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系统-CN202210606318.9有效
发明人：王子雄;李照印;罗浩;于晋龙 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01J1/44 文献下载
摘要：本发明公开一种基于光电振荡器的超弱频偏光检测系统，包括OEO谐振腔链路和OEO腔长调节链路，所述OEO谐振腔链路包括激光器、马赫‑曾德调制器、光纤分束器、光延迟线、光电探测器、放大器、第一功率分配器、带通滤波器、压控移相器和第二功率分配器，所述OEO长调节链路包括晶振、鉴频鉴相器、环路滤波电路和第三功率分配器；本发明通过OEO腔长链路对OEO的各模式频率进行稳定，同时将超弱频偏光信号注入至光电振荡器的谐振腔中，能够大幅提升系统灵敏度，补全超弱频偏光信号检测领域的空白，且可调节光延迟线或对超弱频偏光信号进行一定处理，从而大幅提升频偏测量范围，提高现有频偏光信号检测系统的灵活性。
一种基于光电振荡器超弱频偏光检测系统

[发明专利]一种基于光电调制器的光学频率梳生成系统-CN202211375928.9在审
发明人：王子雄;左洵赫;徐义桐;崔耀虎;于晋龙;江阳;黄战华 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： H04B10/556 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于光电调制器的光学频率梳生成系统，包括：信号产生单元、射频单元、调制器单元、电源单元和观测单元；所述信号产生单元用于产生光电信号；所述射频单元用于对所述光电信号进行预处理；所述调制器单元用于对所述光电信号进行调制；所述电源单元用于为所述调制器单元提供调制电压；所述观测单元用于观测所述光电信号信息。通过精确调整DPMZM的谐波调制指数和相位以及偏差，可以生成平坦的光学频率梳。采用单调制器的方案结构紧凑，易于实现。
一种基于光电调制器光学频率生成系统

[发明专利]一种高精度大动态范围的光信道衰减探测系统及方法-CN202210423981.5有效
发明人：马闯;苏学敏;罗浩;李照印;于晋龙 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-04-21 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： H04B10/079 文献下载
摘要：本发明公开了一种高精度大动态范围的光信道衰减探测系统及方法，包括：根据待测量的信道特性选择开启多波长激光器组中所对应波长的激光器，产生并发射光信号；将光信号直接接入光电探测器，获得光信号的第一光功率；将光信号接入待测量的光信道，经过光信道传输后再接入光电探测器，获得经光信道传输后光信号的第二光功率；对第一光功率、第二光功率做差值，获得待测量光信道的衰减结果。本发明的探测系统不受器件自身非线性的影响，通过测量光功率在接入信道前后的变化来探测光信道的衰减值。实现对输入不同光功率时的快速探测，提高光功率探测能力，强化对不同光功率下的适应能力，保证了测量精度。
一种高精度动态范围信道衰减探测系统方法

[发明专利]一种低精细度F-P腔制备装置及方法-CN202211241584.2在审
发明人： 于晋龙;罗浩;王菊;马闯;韩旭 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-10-11 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： G01N21/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种低精细度F‑P腔制备装置，包括：宽谱光源、2×1耦合器、扩束透镜、反射球、光谱仪；所述2×1耦合器包括第一光纤尾纤输入端、第二光纤尾纤输入端、第一空间光输出端；所述第一光纤尾纤输入端与所述宽谱光源的输出端连接；所述第二光纤尾纤输入端与所述光谱仪连接；所述第一空间光输出端与所述扩束透镜连接；所述扩束透镜与所述反射球同轴放置。本发明采用球面反射，避免了透射光对系统的干扰，同时有效地降低了F‑P腔的封装难度。
一种精细制备装置方法

[发明专利]一种具有超低相位噪声可调能力的锁相环-CN202110037345.4有效
发明人： 于晋龙;胡天涛;马闯;罗浩 -专利权人：天津大学
申请日： 2021-01-12 - 公布日： 2023-01-13 - 主分类号： H03L7/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有超低相位噪声可调能力的锁相环，包括光电振荡器，分频器，鉴相器，环路滤波器，VCO，定向耦合器，混频器，低通滤波器和两个放大器；光电振荡器输出信号分为两路：一路输入混频器作为本振信号；另一路经过分频器后作为鉴相器的参考信号，鉴相器输出的误差信号通过环路滤波器控制调节VCO输出超低相位噪声信号；VCO输出信号通过定向耦合器获得反馈信号放大后作为混频器的射频信号；混频器输出的中频信号经过低通滤波器和放大后作为鉴相器的反馈信号；通过调节鉴相器参考信号分频比和反馈信号分频比，便可实现锁相环输出信号的相位噪声与频率的精确可调，为相位噪声校准装置设计提供了一种准确有效的方法。
一种具有相位噪声可调能力锁相环

[发明专利]一种基于DFB的自匹配滤波装置及方法-CN202210486112.7有效
发明人：马闯;苏学敏;罗浩;李照印;于晋龙 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-05-06 - 公布日： 2022-12-23 - 主分类号： G02B6/293 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于DFB的自匹配滤波装置及方法，利用半导体激光器腔体、光纤光栅滤波器、不同温度形变系数的第一金属和第二金属等光学和电子器件构成合金模块，通过将半导体激光器腔体粘贴在第一金属的表面、光纤光栅滤波器黏贴在第二金属的表面，通过调节合金模块随温度变化的形变规律匹配半导体激光器腔体与光纤光栅滤波器长度按照一定比例系数同步变化，最终使得半导体激光器腔体输出波长与光纤光栅滤波器中心波长在一定温度范围内时刻保持对准。
一种基于 dfb 匹配滤波装置方法

[发明专利]一种宽带平坦微波频率梳的生成方法-CN202210499970.5有效
发明人：马闯;徐义桐;王子雄;于晋龙 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-05-06 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： H01S5/00 文献下载
摘要：本发明公开一种宽带平坦微波频率梳的生成方法，包括步骤一、通过可调射频源发出射频信号传输至耦合器获得输出信号，步骤二、利用相位调制器获得种子光频率梳，步骤三、利用光电探测器进行光电转换获得微波频率梳，步骤四、通过调整射频源获得宽带平坦微波频率梳；本发明采用器件均未微波光子领域的常见器件，核心激光器为半导体激光器，体积小、重量轻，可注入激励，所产生的微波频率梳信号梳线功率均衡，因基频可变梳齿间距可调谐、因注入锁定稳定度高，可以通过调整射频信号的功率、频率、相位产生多组微波频率梳，方案灵活，成本低。
一种宽带平坦微波频率生成方法

[发明专利]一种线性调频信号产生装置-CN201910170486.6有效
发明人： 于晋龙;马闯 -专利权人：南京合太光电科技有限公司
申请日： 2019-03-07 - 公布日： 2022-12-06 - 主分类号： G01S13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种线性调频信号产生装置，包括激光器Ⅰ，激光器Ⅰ通过偏振控制器Ⅰ连接到声光移频器的输入端，声光移频器的输出端分别连接到光耦合器Ⅰ的第一脚、光耦合器Ⅱ的第二脚，光耦合器Ⅰ的第二脚连接到光耦合器Ⅱ，光耦合器Ⅱ的第三脚经依次连接的光电转换器、电放大器、电滤波器及电移相器反馈到声光移频器；光耦合器Ⅰ经依次设置的偏振控制器Ⅱ、调制器、偏振控制器Ⅲ及三端口光环形器连接到光耦合器Ⅲ，调制器连接有晶振，三端口光环形器连接激光器Ⅱ；光耦合器Ⅱ经光滤波器连接到光耦合器Ⅲ。本发明的有益效果：既具有微波光子技术的大带宽等优势，又避免了昂贵的高频光电器件的使用，极大的降低了整个系统的成本。
一种线性调频信号产生装置

[发明专利]结合时频分析的激光器的非连续光注入锁定仿真方法-CN202210859266.6在审
发明人： 于晋龙;梁英 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种结合时频分析的激光器的非连续光注入锁定仿真方法，主要包括：读取注入光信号并降频得到基带信号，采用经验模态分解将该基带信号表示为n个单分量平稳信号的叠加；从中提取包含目标频率分量的平稳信号；对从激光器参数进行初始化；分别建立基于注入光信号参量和平稳信号参量的速率方程组；采用四阶‑五阶Runge‑Kutta算法分别对上述两个速率方程组求解，从而分别得到从激光器的载流子数量和输出光的幅值和相位；进而重构得到两组光信号的时频分布和频谱；通过对比两组光信号的时频分布和频谱，分析其中目标频率分量在注入锁定过程中的分布变化是否满足要求。本发明能够解决无法分析注入信号瞬时特征、频率分量仿真结果无参考价值的问题。
结合分析激光器连续注入锁定仿真方法

[发明专利]基于电流扫描的激光器注入锁定波长跟踪控制器及方法-CN202210885314.9在审
发明人： 于晋龙;梁英 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-07-26 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： H01S3/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于电流扫描的激光器注入锁定波长跟踪控制方法，多波长相干光由光环行器耦合经偏振控制器后注入激光器，该输出光由光电探测器接收并产生拍频信号，而后经滤波与检波提取拍频信号包络电平，由数据采集器采集并输入中央控制器，中央控制器运行基于电流扫描的程序，根据输入电平值判断激光器的工作状态并对驱动控制器发出不同控制指令，使激光器继续工作在注入锁定状态，从而保持激光器对注入光的跟踪锁定。本发明相较锁相环结构，对需要对激光器进行精确的注入锁定并保持稳定性控制的应用场合，具有更大的可调谐波长范围和更低的实现成本；此外，该方法对于因温度等环境变化导致的注入光波长偏移也表现出较好的跟踪控制效果。
基于电流扫描激光器注入锁定波长跟踪控制器方法

[发明专利]基于乙炔气体吸收的半导体激光器的稳频装置及方法-CN202210608370.8在审
发明人：王菊;蔡滋恒;于晋龙;马闯 -专利权人：天津大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： H01S5/0687 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于乙炔气体吸收的半导体激光器的稳频方法，主要包括：通过温度和驱动电流可控的半导体激光器发出激光，通过电光调制器对激光器输出的激光频率进行调制，利用乙炔气体吸收室作为外部稳定的参考频率，当外界影响使激光频率偏离此特定的标准频率时，能将偏离的频率鉴别出来，利用光电探测器和滞回比较器将被调制吸收后的光信号转换为电脉冲信号，通过FPGA对脉冲时间间隔进行计算、利用模数转换器对电流控制模块进行反馈控制，从而实现激光器的频率稳定；本发明中的半导体激光器体积小、重量轻，利用FPGA的数字检测方法，具有检测精准、反馈控制速度快、稳定度高等优势，可以使半导体激光器的输出频率稳定在更精准的范围内。
基于乙炔气体吸收半导体激光器装置方法

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