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[发明专利]多通道航天级光前置放大器辐照环境测试装置-CN202211210635.5在审
发明人：张鹏;佟首峰;姜会林;王大帅;南航;李晓燕;于笑楠;宋延嵩 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-09-30 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： H04B10/073 文献下载
摘要：多通道航天级光前置放大器辐照环境测试装置，涉及无线高速激光通信技术领域，为了解决现有技术无法适用于面对随机大功率范围抖动多通道光前置放大器的测试，也无法满足航天辐照环境的测试问题，该装置包括：测试电脑一、多通道激光器、密集波分复用器、电子可调光衰减器、模拟信号发射器、1×2光开关、被测光前置放大器、测试电脑二、辐射测试箱、2×2光开关一、解波分复用器、N×1光开关、2×2光开关二、光谱分析仪和光功率计；可模拟大范围随机输入功率的多通道波长测试条件：被测光前置放大器要面对随机大范围功率抖动，配合多通道激光器、密集波分复用器、电子可调光衰减器可实现功能；辐照环境模拟：按照要求可测量不同辐射量下的光放大器参数。
通道航天前置放大器辐照环境测试装置

[发明专利]一种基于四象限探测器的微小光斑跟踪装置和方法-CN202211117618.7在审
发明人：于笑楠;佟首峰;梁乃元;宋延嵩;董岩;张磊;常帅;陈帅;王潼;谷野 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-09-14 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G02B26/12 文献下载
摘要：本发明提供的一种基于四象限探测器的微小光斑跟踪装置，所述装置包括：光学单元，用于提供入射光斑；光电探测单元，用于基于入射光斑在四个象限上的能量分布分别输出与之对应的电压信号；伺服控制单元，用于基于光电探测单元传输的电压信号进行光斑位置脱靶量的解算和跟踪执行量的换算生成振镜所需偏转的位置信号；振镜伺服执行单元，用于基于伺服控制单元发送的位置信号控制所述振镜完成角度偏转。将四象限探测器与振镜结合，用振镜来做小范围伺服减少光斑半径比四象限探测器靶面小所带来的影响，可以极大地提高光轴的对准效果。
一种基于象限探测器微小光斑跟踪装置方法

[发明专利]一种高分辨光轴调整装置及高分辨光轴调整方法-CN202211154705.X有效
发明人：董科研;佟首峰;张磊;李小明;高亮 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-09-22 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： G02B27/62 文献下载
摘要：本发明具体涉及一种高分辨光轴调整装置及高分辨光轴调整方法，装置包括两组双五角棱镜组件和三个反射镜，两个双五角棱镜组件分别置于XY平面和YZ平面，两组双五角棱镜组件都有各自的A五角棱镜、B五角棱镜和旋转机构，A五角棱镜和B五角棱镜通过旋转机构相对转动，三个反射镜分别将两组双五角棱镜组件中A五角棱镜与B五角棱镜之间的光和两组双五角棱镜组件之间的光进行反射，分别旋转双五角棱镜的旋转机构，进而改变两组双五角棱镜的角度，实现出射光轴角度高分辨率、高精度二维调整，同时该结构的位置精度对光路方向影响较小，降低了旋转机构精度要求。
一种分辨光轴调整装置方法

[发明专利]一种基于光功率抖动分布的空间激光通信耦合装置-CN202211025150.9在审
发明人：于笑楠;赵佰秋;张磊;林鹏;王潼;韩杰;王伯文;宋延嵩;佟首峰 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-08-25 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： H04B10/112 文献下载
摘要：本发明提供的一种基于光功率抖动分布的空间激光通信耦合装置包括：发射机和光束指向控制模块；其中发射机包括激光发射模块和通信发射模块，所述激光发射模块用于发射呈高斯分布的空间激光光束以及激光功率，所述通信发射模块用于发射信息数据；所述光束指向控制模块用于对光束指向进行控制和调整；所述接收设备包括接收机和闪烁方差统计模块；其中接收机包括光电接收模块和通信接收模块，所述光电接收模块用于将接收到的光信号转化为电信号，所述通信接收模块用于对接收到的信息数据进行解调；所述闪烁方差统计模块用于导引所述光束指向控制模块控制所述光束的指向。该装置能够更稳定可靠地实现空间激光通信光束耦合，提高大气激光通信建链效率。
一种基于功率抖动分布空间激光通信耦合装置

[发明专利]一种多光束合束装置及方法-CN202211058767.0有效
发明人：宋延嵩;李小明;董科研;佟首峰;薛佳奇;张轶群 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-08-31 - 公布日： 2022-11-22 - 主分类号： G02B27/10 文献下载
摘要：本发明具体涉及一种多光束合束装置及方法。利用液晶光栅具有存在0级、+1级和‑1级三个衍射级次的特点，当入射光线为圆偏振光时其出射光发生+1或‑1级衍射，出射光束方向发生固定角度偏转。+1或‑1衍射方向沿入射光轴左右对称，并且根据圆偏振光偏振方向不同，左旋偏振光和右旋偏振光经过液晶光栅后将会出现在+1或‑1级衍射方向上。采用左旋和右旋圆偏振起偏器，光楔和液晶光栅相结合，在空间光路中将两束光束共轴合束，同时再结合退偏振后再重新起偏的方法，将多个双光束合束单元并联，形成多束光路合束。具有效率高、光程差异小的优势，同时可以通过并联实现更多路光束的合束，扩张性强。
一种光束束装方法

[发明专利]空间90°光混频器分光比自适应控制系统的控制方法-CN201911249159.6有效
发明人：张鹏;吴潇杰;郭代芳;宫喜宇;南航;杨静宇;佟首峰;姜会林 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2019-12-09 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： H04B10/11 文献下载
摘要：空间90°光混频器分光比自适应控制系统及其控制方法，属于空间光通信领域，为了解决现有技术无法实现空间型90°光混频器分光比自适应调控的问题，该系统包括可旋转半波片、空间型90°光混频器、I路平衡光电探测器、Q路平衡光电探测器、电乘法器、锁相模块、可调谐激光器、ADC、FPGA模块、步进电机驱动电路、步进电机、电源、存储模块和信号解调模块；本发明利用FPGA模块通过拟人算法实现对空间型90°光混频器分光比进行自适应控制，本发明可自适应调节空间型90°光混频器分光比实现系统快速锁相，本发明可根据不同工作环境自适应得到在不失锁条件下最优通信性能的分光比阈值，实现对分光比的控制，降低通信误码率。
空间 90 混频器分光自适应控制系统控制方法

[发明专利]一种水下无线光通信发射终端、光通信接收终端以及一种水下无线光通信装置、方法-CN202210391385.3在审
发明人：张鹏;刘传;佟首峰;杜扬凡;于笑楠;王大帅;张家齐;董冰 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-04-14 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： H04B10/50 文献下载
摘要：一种水下无线光通信发射终端、光通信接收终端以及一种水下无线光通信装置、方法。所述构建方法为：发射终端利用编码调制单元完成信息的编码，经过数模转换D/A单元将数字信号转换为模拟信号，通过光源驱动将编码后的信息加载到通信发射光源上，光学透镜对光束进行整形汇聚后发射；接收终端接收天线将接收的光通信光束汇聚，并经过窄带滤光片汇聚在APD光电探测器的有效光敏面上，APD光电探测器将接收到的通信光信号转换为电信号，经过信号放大器放大，放大后的电信号由编码解调单元进行数据恢复，恢复后的数据由模数转换A/D单元将模拟信号转换为数字信号，在经过接收端通信接口传输至接收终端的总控上位机；实现发射终端和接收终端通信链路的建立。
一种水下无线光通信发射终端接收以及装置方法

[发明专利]一种潜望式激光通信终端的解耦跟踪方法-CN202110483259.6有效
发明人：张敏;韩杰;佟首峰;张鹏;岳丹 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2021-04-30 - 公布日： 2022-07-15 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：一种潜望式激光通信终端的解耦跟踪方法，属于空间激光通信领域，明针对潜望式轻小型激光通信终端中发生旋转的平面镜与成像探测传感器之间相对位置不断变化所引起的跟踪坐标耦合问题，该方法引用了标定耦合坐标零点并推导了解耦模型等概念，针对入射光束与安装在潜望式终端方位与俯仰轴上的旋转平面镜之间相对位置的不断变化的特点，结合转台实时特性得到坐标解耦后的入射光斑脱靶量的方法，显著提高了通信系统各执行机构的工作效率。该方法的采用使得通信伺服系统能够实时获得准确的目标光束位置偏差量反馈，降低了由于结构因素引起的跟踪过程的复杂程度，确保跟踪入射激光束脱靶量的准确性，提高跟踪精度与稳定性。
一种潜望式激光通信终端跟踪方法

[实用新型]基于激光的高方向性用于准直指向的装置-CN202220618121.2有效
发明人：张鹏;刘传;张刚强;费红阳;丁蕴丰;佟首峰 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-03-21 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G01C15/00 文献下载
摘要：基于激光的高方向性用于准直指向作用的装置，属于激光准直与测量技术领域，为解决现有技术存在的问题，其包括激光二极管、激光套筒、顶丝调节机构、电源套筒、点动开关、可充电锂电池、定位支杆、定位套筒、磁铁吸扣和定位尾座；按照激光套筒、电源套筒、定位支杆、定位套筒、定位尾座的顺序依次联接安装，将激光二极管安装在激光套筒内，将顶丝调节机构的6个顶丝分别安装在激光套筒上的6个螺纹孔内，定位结构采用滚花设计和“子弹头”设计，便于装置更好的确定定位指向，光轴指向调节机构采用120°角设计“三顶三拉”结构，能够快速调节激光器出光指向，可以将激光指向误差在200m范围内控制在±100mm之内，具有较高的指向精度。
基于激光方向性用于指向装置

[发明专利]大气湍流扰动自适应对消方法、装置及通信系统-CN202110438772.3有效
发明人：于笑楠;佟首峰;宋延嵩;赵馨;王潼;常帅;董科研;董岩;张磊;张雷 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2021-04-22 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H04B10/11 文献下载
摘要：本发明属于激光通信领域，针对大气湍流使得激光通信时信道衰落，大气湍流造成的扰动输的通信信息传递使得误码率高的问题，提出大气湍流扰动自适应对消方法、装置及通信系统；所述方法包括：根据获取的基准湍流干扰信号进行自适应滤波，得到第一湍流干扰信号；将光纤传输所收到的第一混合信号与所述第一湍流干扰信号进行对消，得到第二混合信号；提取第二混合信号的高通部分进行输出。
大气湍流扰动自适应对消方法装置通信系统

[发明专利]面向水下目标探测的光声混合雷达系统-CN201810768045.1有效
发明人：张鹏;王圆鑫;吴潇杰;王阳;李晓燕;王大帅;王潼;王天枢;张立中;佟首峰;姜会林 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2018-07-13 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： G01S15/02 文献下载
摘要：面向水下目标探测的光声混合雷达系统，属于水下目标探测技术领域，为解决现有技术存在的问题，中处理器与脉冲源连接，激光器输出端与电光调制器、光纤放大器、滤波器、第一光纤放大器依次连接，第一光纤放大器输出光纤端面位于准直镜的焦点处；准直镜、准直放置LBO倍频晶体、分束棱镜、光声转换装置依次同轴设置，光学发射天线放置于分束棱镜反射光出口处，反射镜与发射天线的光轴呈45°角，使探测激光与超声波同方向出射；滤光片和会聚透镜组组成光接收天线，光接收天线和换能器并列放置；滤光片与会聚透镜依次同轴放置，光电探测器端面位于会聚透镜焦点处；光电探测器、第二滤波器和处理器依次连接；换能器、第一滤波器和处理器依次连接。
面向水下目标探测混合雷达系统

[发明专利]一种基于灰狼补偿算法的高灵敏度全气象铂丝电阻式温度脉动仪-CN202210206354.6在审
发明人：李兴广;丁焕懿;佟首峰;常帅;张磊 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-03-07 - 公布日： 2022-06-03 - 主分类号： G01K7/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于灰狼补偿算法的高灵敏度全气象铂丝电阻式温度脉动仪，包括全气象铂丝探头，太阳辐照强度检测传感器ML8511，信号放大单元，AD采集单元，信号处理与通信接口单元。所述全气象铂丝探头包括直径为2mm的高纯度铂丝，4个小型电路板，BNC接头，探头的设计采用四个小型电路板与BNC接头组成独特的伞状结构。本发明的优点在于：通过采用ML8511传感器消除了太阳辐照带来的电路增温问题，通过将灰狼补偿算法融合至信号放大单元构建最优参数的四阶有源高通滤波器解决了铂丝探头检测滞后性的问题，提升了温度脉动仪的测量精度和灵敏度，采用铂丝探头的伞状设计结构解决了温度脉动仪室外工作铂丝探头易损坏的问题。
一种基于灰狼补偿算法灵敏度气象电阻温度脉动

[发明专利]基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统-CN202011439955.9有效
发明人：张鹏;魏佳;何爽;宫喜宇;范云龙;王超;佟首峰 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2022-05-27 - 主分类号： H04B10/11 文献下载
摘要：基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统，属于空间通信技术领域，为了解决现有模分复用系统中，在光源外实现复用的结构及加载信号方式复杂的问题，该系统包括：第一信号源、第一泵浦源、第一透镜、第一相位片、第一棱镜、第二信号源、第二泵浦源、第二透镜、第二相位片、第二棱镜、第三信号源、第三泵浦源、第三透镜、第三相位片、第三棱镜、反射镜、短波通二向色镜、第四透镜、少模掺铒光纤、第一偏振控制器、隔离器、第二偏振控制器、第五透镜、分光棱镜、空间通信信道、第六透镜、光子灯笼、第一探测器、第二探测器、第三探测器和数字信号处理器；经过该装置的多个信号相干性较好，有利于降低湍流等大气方面的影响。
基于时空锁模少模光纤激光器空间通信系统

[发明专利]基于三液晶偏振光栅伺服跟踪的空间激光通信系统及方法-CN202210013857.1在审
发明人：江伦;王俊;李小明;李响;于笑楠;宋延嵩;董岩;刘洋;常帅;高亮;安岩;张家齐;董科研;佟首峰 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2022-01-10 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： H04B10/50 文献下载
摘要：本发明是一种基于三液晶偏振光栅伺服跟踪的空间激光通信系统及方法，解决了现有技术的光束指向机构存在的无法同时满足小体积、轻质量、扫描范围大、指向精度高等要求以及双液晶偏振光栅光束指向机构存在固有跟踪奇异性的问题。该系统包括三片液晶偏振光栅、主镜、次镜、电机、快速反射镜、激光器、1/2波片、1/4波片、波长分光片、能量分光片、窄带滤光片、透镜组、CCD图像传感器、通信接收模块、控制器；该系统通过旋转三光栅可实现通信光的捕获、指向和跟踪，并利用快速反射镜解决了通信发射支路和通信接收支路的通信光波长不一致导致存在的色差问题，其中一液晶偏振光栅充当导向器，调整跟踪角度与双液晶偏振光栅对视轴的偏移来解决跟踪奇异性。
基于液晶偏振光栅伺服跟踪空间激光通信系统方法

[发明专利]基于少模并行混频的抗大气湍流高速相干激光通信装置-CN202010805272.4有效
发明人：张鹏;宫喜宇;郭代芳;杨志群;南航;佟首峰;姜会林 -专利权人：长春理工大学
申请日： 2020-08-12 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： H04B10/11 文献下载
摘要：基于少模并行混频的抗大气湍流高速相干激光通信装置，涉及自由激光通信技术领域，为了解决现有空间激光传输系统探测灵敏度低、传输速率低和耦合效率低的问题，本发明首先利用少模光纤接收经大气湍流后的信号光，经少模掺铒光纤放大器放大后的信号光与含有多个模式的本振光在空间光混频器中进行并行混频；然后将混频后的四路信号利用光子灯笼、平衡探测器完成了对多个模式的分级解复用和模式多级的相干接收，最后经过模/数转换器转换成数字信号后再经数字信号处理器进行处理；本发明提高了激光通信系统的抗大气湍流的能力，提升了激光通信传输系统的传输容量以及传输速率，在卫星之间、卫星地面间激光通信等领域具有广泛的应用前景。
基于并行混频抗大湍流高速相干激光通信装置