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[发明专利]一种光谱合成的激光光斑参数高精度测量方法及设备-CN202310875729.2在审
发明人：程乙轮;侯再红;谭逢富;秦来安;何枫;靖旭;黄志刚;张巳龙;王浩 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-07-17 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：一种光谱合成的激光光斑参数高精度测量方法及设备，方法包括使用标定光源对测量系统进行标定，得到测量系统经过数字化的响应AD值与入射激光功率之间的关系，另外通过量子效率测量仪标定测量系统在不同波段下的量子效率，绘制对应测量系统的量子效率曲线并存储；在测量系统的探测位置设置光谱仪，测量待测光源的光谱成分的比例系数，调取量子效率曲线，获得光谱成分中的所有波长对应的量子效率，计算得到待测光源的实际功率转换系数；根据测量系统所得到的数字响应AD值和实际功率转换系数计算得到实际的真实激光功率。本发明提高了高能激光发射系统性能评估的能力，为研究高能激光大气传输特性积累了更加准确的数据。
一种光谱合成激光光斑参数高精度测量方法设备

[发明专利]改进的准无盲区多普勒相干激光雷达风速测量系统及方法-CN202011490655.3有效
发明人：靖旭;侯再红 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-07-08 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01S17/58 文献下载
摘要：本发明涉及激光雷达的技术领域，尤其涉及一种改进的准无盲区多普勒相干激光雷达风速测量系统及方法，该系统包括发射装置、接收装置，所述发射装置发射到大气的激光发射光轴与接收装置的激光接收光轴形成夹角α，所述夹角α角度可调。该发明的优点在于：本发明调整激光发射光轴和激光接收光轴的夹角，去掉了中频信号对有用风速信号的影响，从而提高了信噪比，实现了对微弱风场信号的探测精度和分辨能力。
改进盲区多普勒相干激光雷达风速测量系统方法

[发明专利]一种噪声光斑图像自适应窗口预处理质心算法及系统-CN202310984593.9在审
发明人：秦来安;王港雨;侯再红;靖旭;何枫;张巳龙 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-08-07 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06T7/70 文献下载
摘要：一种噪声光斑图像自适应窗口预处理质心算法及系统，算法包括根据测量系统对应的衍射极限角，获得噪声光斑图像对应的光斑理论尺寸D；同时，将噪声光斑图像二值化后，圈出像素值大于阈值的白色区域，并选择出最大的框形作为准窗口，得到准窗口尺寸(A,B)，A，B分别代表所述准窗口的长和宽；对比A、B、D的值，选取自适应窗口，获得自适应窗口的长和宽；在所加窗口内对噪声光斑图像进行质心计算。该发明的优点在于：本发明通过对比光斑理论尺寸D以及处理后的噪声光斑图像的实际尺寸，对待测光斑进行自适应加窗处理，在保证噪声光斑图像中光斑质心计算有效范围的同时极大的降低了噪声对质心探测的影响。
一种噪声光斑图像自适应窗口预处理质心算法系统

[发明专利]一种利用阳光取样阵列测量整层大气透过率的装置及方法-CN202310445425.2在审
发明人： 侯再红;靖旭;秦来安;王浩;张巳龙;王英俭 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-04-21 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G01N21/59 文献下载
摘要：一种利用阳光取样阵列测量整层大气透过率的装置及方法，装置包括按光路信号依次连接的：视角探测模块，用于实现半球面空间的完整探测，所述视角探测模块包括m个光纤组件；光束处理模块，将视角探测模块输出的光束进行调整合束；探测器模块，将合束后的光信号转换成电信号从而获得对应波段大气透过率。该发明的优点在于：本发明采用光束取样阵列分布式排列在2π立体角范围内分立体角测量太阳辐射信号强度，对该信号进行角度校正、标定后即可得到整层大气透过率。其优势在于，本发明所用的方案不需要二维机架跟踪太阳，也不需要云台也就不需要惯导系统，系统整体设计因简单而可靠性高。
一种利用阳光取样阵列测量大气透过装置方法

[发明专利]全固态全天时水汽扫描探测激光雷达系统及探测方法-CN201811405670.6有效
发明人：吴德成;王邦新;罗晓乐;邓迁;储玉飞;侯再红;王珍珠;谢晨波;刘东;朱文越 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2018-11-23 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明提供一种全固态全天时水汽扫描探测激光雷达系统及探测方法，该系统包括：激光发射模块，用于发出三种波长的激光；信号接收模块，用于接收水汽通道、氮气通道、532nm以及1064nm四个通道的回波信号；光电探测及数据采集模块，用于分别探测并记录水汽拉曼回波信号、氮气拉曼回波信号、532nm回波信号和1064nm回波信号；反演模块，用于对回波信号进行反演。本发明采用全固态激光器实现了野外全天时的水汽Raman信号的测量，在缩小了系统体积的同时，优化了收发系统结构，有效的抑制了背景噪声，提高了性噪比，弥补了全固态激光器能量低回波信号弱的缺点，最终实现了户外可以移动的全天候测量水汽激光雷达系统。
固态天时水汽扫描探测激光雷达系统方法

[发明专利]激光系统参数测量系统及方法、存储介质和电子装置-CN202211689201.8在审
发明人： 侯再红;王港雨;秦来安;靖旭;何枫;张巳龙 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-12-27 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：激光系统参数测量系统及方法、存储介质和电子装置，方法包括以下步骤：S1、探测系统零点标定，入射光为理想平顶光时，光束经透镜阵列聚焦的焦点均位于透镜中心线上，记录此时各子透镜对应探测器输出的焦点质心坐标为(X0,Y0)，且作为参考质心；S2、待测激光系统出光，记录此时各子透镜对应探测器输出的焦斑质心坐标为(Xi,Yi)，为实际测量质心；S3、得到各子透镜区域内的波前平均斜率(Gxi,Gyi)；S4：由子透镜数量以及采用的复原Zernike多项式阶数确定波前重构矩阵，再由波前平均斜率(Gxi,Gyi)，根据Zernike模式法即可重构波前。该发明解决了原先的激光强度测量方法中所受到的大气扰动问题，可直接在激光系统出口处进行测量，保证了光束参数的测量精度。
激光系统参数测量方法存储介质电子装置

[发明专利]一种基于梯形镜片的多指定高度CCD成像系统及方法-CN202010635133.1有效
发明人：靖旭;谭逢富;侯再红;何枫;张巳龙;秦来安;王浩 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01S17/95 文献下载
摘要：本发明涉及大气光学探测和光学成像领域，尤其涉及一种基于梯形镜片的多指定高度CCD成像系统及方法，系统包括激光发射器和接收装置，所述接收装置包括接收望远镜和CCD相机，所述接收望远镜包括梯形镜片；所述激光发射器发出的激光经过所述梯形镜片反射，反射光被所述CCD相机的探测端捕捉；所述梯形镜片由n片反射面镀有高反膜的矩形镜片组成，所述矩形镜片呈阶梯状设置，其中n大于或等于2。该发明解决了原先的DCIM探测方案中为了使得CCD探测面与对于高度形成的焦平面相重合，需要对CCD的探测面进行特定角度的倾斜放置时，角度精度难以准确保证的问题。
一种基于梯形镜片指定高度 ccd 成像系统方法

[发明专利]一种基于钠信标指定方向的整层大气透过率测量方法-CN202010636518.X有效
发明人： 侯再红;仇陈祥;靖旭;张巳龙;何枫;秦来安;张守川 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-07-03 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01N21/64 文献下载
摘要：一种基于钠信标指定方向的整层大气透过率测量方法，S1、选定恒星，确定恒星方向上的大气透过率Ta；同时，在所选定恒星的等晕区内，通过发射设定波长的激光在大气中间层激发大气中间层的钠原子产生共振荧光散射以产生钠信标；S2、得到钠丰度对钠信标亮度的影响参数β；S3、在目标探测方向上发射激光，激发该处的钠信标；S4、计算得到目标探测方向上的整层大气透过率T′a。本发明是一种使用已知恒星的亮度与激发的钠信标的亮度来标定钠丰度对钠信标亮度的影响参数，再借此而获得其他指定方向上整层大气透过率的测量方法。
一种基于信标指定方向大气透过测量方法

[发明专利]一种基于彩色相机通道差分的测量蒙气色差系统及方法-CN202211561254.1在审
发明人： 侯再红;靖旭;何枫;张巳龙;秦来安 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：一种基于彩色相机通道差分的测量蒙气色差系统及方法，包括发射装置和接收装置，所述发射装置由两个不同波长的激光器和光纤耦合器组成，两个激光器分别为第一激光器和第二激光器，对应的波长分别为λ1与λ2的光通过光纤耦合器合束到同一光束；所述接收装置包括望远镜、彩色相机和处理器，所述望远镜接收经大气传输后的光并输入到彩色相机中成像，最后输入到处理器中进行分析处理，两束不同波长的光经过大气传输产生的色散通过彩色相机的RGB通道分离。本发明采取的是利用双波长、同光路的彩色相机通道差分的方法，从根本上解决了由于大气湍流造成的成像光斑随机抖动影响高精度测量的问题，能够实现对下垫面复杂大气环境中水平蒙气色差的高精度测量。
一种基于彩色相机通道测量色差系统方法

[发明专利]一种消除量子效率差异的膜层设计方法-CN202211639643.1在审
发明人： 侯再红;秦来安;靖旭;谭逢富;王英俭 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G02B1/10 文献下载
摘要：本发明属于光电测量与薄膜光学领域，特别涉及一种消除量子效率差异的膜层设计方法。所述膜层设计方法包括以下步骤：步骤S1：测定量子效率曲线，选定量子效率差异不满足应用需求的波段区间；步骤S2：分析选定波段的量子效率曲线的特征；步骤S3：根据所述特征匹配相应的光学膜层。通过本发明可以快速设计出消除量子效率差异的膜层。
一种消除量子效率差异设计方法

[发明专利]一种激光参数测量装置的标定系统及方法-CN202211629701.2有效
发明人：秦来安;朱菲;侯再红;张巳龙;何枫 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-12-19 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G01J11/00 文献下载
摘要：一种激光参数测量装置的标定系统及方法，系统包括由多个立方棱镜形成棱镜墙，每个所述立方棱镜均由2个直角棱镜胶合而成，所述直角棱镜的斜面上镀有介质分光膜；平行光管1的出射光束照射在棱镜墙的第一立方棱镜上，然后通过立方棱镜的介质分光膜形成反射光束和透射光束，反射光束或透射光束中的一种会进入到相邻的立方棱镜中，另外一束从棱镜墙中射出作为出射光束，最后从棱镜墙上射出多个平行的用于标定子透镜的出射光束。该发明的优点在于：可以克服在大口径测量系统的标定过程中，直接使用大口径平行光管直接标定的困难，采用小口径的平行光管对大口径测量系统进行扫描标定的方法，提高了标定的工程可实现性。
一种激光参数测量装置标定系统方法

[发明专利]一种用于激光分布测量的探测器阵列靶取样衰减装置-CN202110513083.4有效
发明人：谭逢富;侯再红;管雯璐;秦来安;张巳龙;黄志刚 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-05-11 - 公布日： 2022-12-16 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：一种用于激光分布测量的探测器阵列靶取样衰减装置，包括取样衰减单元，所述取样衰减单元包括高反射通道和衰减散射片；所述高反射通道包括设置有高反型取样孔的强光防护面板、设置在强光防护面板后方的消光通道，还包括设置在消光通道内的散射片安装压圈、探测器，所述衰减散射片通过散射片安装压圈压在消光通道内靠近强光防护面板的一侧，所述探测器设置在消光通道的另一侧。本装置采取了高反型取样孔或光纤取样与朗伯特性良好的衰减散射片组合的方式，很好的实现了更高功率密度激光、更大角度宽容的测量需求。
一种用于激光分布测量探测器阵列取样衰减装置

[发明专利]一种测量蒙气色差的系统及方法-CN202210933079.8在审
发明人：靖旭;侯再红;何枫;张巳龙;秦来安 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-08-04 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：本发明属于大气色散的技术领域，尤其涉及一种测量蒙气色差的系统及方法。系统包括安装在望远镜镜筒盖上的多孔镜，所述多孔镜以镜筒盖的中心为圆心环形阵列设置，所述多孔镜均为楔镜，从镜筒盖中心位置到外侧，楔镜厚度逐渐增高。该发明的优点在于：标定操作不仅可以使后续蒙气色差的求解不受离焦成像的影响，还可以在一定程度上忽略楔角的加工误差。而非正多边形阵列实现正多边形的成像测量法，放宽了对成像光斑的位置要求，实际的实验操作更加便捷，并且同样可以达到克服环境温度的变化带来的离焦成像影响的目的。
一种测量色差系统方法

[发明专利]一种行间转移CCD相机拖影的标定和消除方法-CN202210565211.4在审
发明人：秦来安;侯再红;何枫;罗杰 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-05-23 - 公布日： 2022-09-09 - 主分类号： G06T7/80 文献下载
摘要：一种行间转移CCD相机拖影的标定和消除方法，包括以下步骤：S1：由拖影和原始图像的形成原理推导出每个像素的电荷在转移时产生的拖影s(i,j)与消除拖影后的有效图像g(i,j)的关系，且由拖影的转移规则推导出拖影s(i,j)与标定时的原始图像m(i,j)的关系，最终推导出第j列像素统一受到的拖影和原始图像的第j列的累加值的相关关系；S2：对相机进行标定，使用相机拍摄，获得不同曝光时间t0下的多幅散点图进行拟合，拟合出拖影和原始图像的第j列的累加值的具体关系式；S3：相机实拍时消除拖影。本方法只需单帧图像，消除流程快速简单，在经过一次标定后可用于各曝光时间下的拍摄。
一种行间转移 ccd 相机标定消除方法

[发明专利]实现太阳和天空辐射一体观测的系统及自标定方法-CN202110156288.1有效
发明人：靖旭;王英俭;侯再红;张巳龙;秦来安;谭逢富;何枫;张守川;黄志刚;陈修涛;吴毅 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-02-04 - 公布日： 2022-08-19 - 主分类号： G01J3/02 文献下载
摘要：本发明涉及大气光学技术领域，尤其涉及一种实现太阳和天空辐射一体观测的系统及自标定方法。其中系统包括支撑架，所述支撑架上设置有入瞳光阑，所述入瞳光阑上设置有第一窗口镜片，所述第一窗口镜片靠探测器的侧面的中心位置固定有衰减片，所述衰减片与第一窗口镜片形成环形入瞳。与传统上两套接收光学系统/两台测量设备完成观测太阳测量大气透过率、水汽柱含量和天空背景辐射亮度相比，本申请通过采用环型入瞳利用空间分光方法实现两种不同强度信号的探测，这样就不需要依赖旋转滤轮，使得整个系统结构更加简单，并且能够实现实时标定天空背景亮度的测量，本发明减小了系统的体积和重量，能够显著提高设备的易操作性。
实现太阳天空辐射一体观测系统标定方法

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