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[发明专利]一种光谱域与时域可编程调谐激光器及调谐方法-CN202210123372.8有效
发明人：乐文杰;陈滔;孔伟;陈新;何志平;舒嵘 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2022-02-10 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： H01S3/117 文献下载
摘要：本发明公开了一种光谱域与时域可编程调谐激光器及调谐方法。由可编程任意波形发生电路产生信号源，经射频功率放大器后作为声光可调谐滤波器的驱动信号。通过程序控制激励不同的驱动信号，改变滤波器透过特性，使激光器工作在连续或主动调Q模式。在连续激光工作模式，当调节可编程任意波形发生电路使驱动信号为单频正弦波时，激光器在整个掺杂光纤增益谱区实现单波长快速调谐输出；当驱动信号为多个频率正弦波合成时，激光器可实现多波长输出且每个波长位置与强度可调；在主动调Q模式，通过可编程任意波形发生电路控制驱动信号可获得调谐单/多波长脉冲输出，且脉冲周期可调。此外，每个脉冲光谱可通过程序控制，实现单/多波长切换输出。
一种光谱时域可编程调谐激光器方法

[发明专利]一种适用于机载热红外成像光谱仪大气校正系统和方法-CN201710778389.6有效
发明人：谢锋;邵红兰;刘成玉;王建宇;舒嵘 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2017-09-01 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01J5/90 文献下载
摘要：本发明公开一种适用于机载热红外成像光谱仪大气校正系统和方法。首先利用该系统与机载成像光谱仪同步测量飞机高度上的大气下行热红外辐射。其次利用MODITRAN生成不同大气状况下大气下行热红外辐射、大气程辐射和大气透过率，建立参考数据库。再次从参考数据库中搜索与该系统测量结果最匹配的大气下行热红外辐射光谱，查找对应的大气程辐射、地表大气下行热红外辐射和大气透过率。最后以时间为基准，根据辐射传输方程，从辐射定标后的成像光谱仪获取的热红外高光谱数据中，逐像元计算离地辐射光谱，实现热红外成像光谱仪的大气校正。本发明的大气校正系统和方法可获取实时大气下行热红外辐射信息，可大幅度提高机载热红外高光谱数据大气校正精度。
一种适用于机载红外成像光谱仪大气校正系统方法

[发明专利]一种同轴四镜折反射式低畸变望远光学系统-CN202010126551.8有效
发明人：王欣;刘强;侯佳;李铭;舒嵘;何志平 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2020-02-28 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G02B23/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种同轴四镜折反射式低畸变望远光学系统，目标景物的偏轴光束经过主镜、次镜、三镜、平面反射镜反射，再经透镜透射汇聚到焦面探测器上，所有镜面的光轴在同一直线上；平面反射镜位于主镜与三镜之间；主镜和次镜构成卡塞格林系统，形成一次实像，再经三镜、平面反射镜和透镜中继成像在焦面探测器上；主镜、次镜、三镜承担了绝大部分光焦度，透镜承担较小光焦度，用于校正畸变；孔径光阑位于主镜上。本发明解决了同轴三反系统畸变大的问题；采用一块球面透镜、光路简单且紧凑；可实现大视场、大口径和大相对孔径条件时高分辨率像质、低畸变的空间成像，并可大大缩短主次镜间距，适用于高精度星载激光三维测绘相机和红外成像相机。
一种同轴四镜折反射畸变望远光学系统

[发明专利]一种高精度测量激光测距系统性能的装置及方法-CN201810945412.0有效
发明人：王天洪;何志平;郭颖;黄庚华;吴金才;舒嵘 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2018-08-20 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01S17/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种高精度测量激光测距系统性能的装置及方法，该方法是利用分色片的分光功能，将带有刻线的分划板与激光光纤端面等距离的固定到分色片两侧，通过光纤将延迟回波发生器组件产生的激光经过平行光管发射至被检设备。该装置可以用于激光测距系统中的激光发散角、光斑能量以及激光测距系统测距能力的检测，还可用于标定被检设备激光收发的光轴偏差。该发明适用于各种激光测距系统性能的实时标定，也适用于主被动结合的光电系统收发同轴检测等领域，该系统焦面模块固定、定标方法简单、价格低廉。
一种高精度测量激光测距系统性能装置方法

[发明专利]基于施密特望远镜和奥夫纳分光的高光谱成像仪光学系统-CN201811176451.5有效
发明人：王欣;刘强;窦永昊;舒嵘;黄庚华 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2018-10-10 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于施密特望远镜和奥夫纳分光的高光谱成像仪光学系统。其特征在于：地面目标的一个条带经过改进型施密特望远镜汇聚成像在焦面位置狭缝上，再经自由曲面OFFNER光谱仪色散后分波长成像在面阵探测器上，随着平台运行推扫获得图谱合一的图像。本发明解决了现有大视场快焦比高光谱成像仪光路复杂、非球面众多、制造和装调困难的问题。采用改进型施密特式望远镜，仅含有一个非球面，结构简单、加工难度低，具有像质优良、畸变小、中心遮拦比小特点；采用自由曲面凹面镜光谱仪形式，避免使用大口径透镜，实现了大视场像差校正。因此本发明适合大口径宽视场快焦比小畸变高分辨率的高光谱成像领域，极大程度降低仪器的研制难度。
基于施密特望远镜奥夫纳分光光谱成像光学系统

[发明专利]一种通过角锥棱镜和分光棱镜实现偏振退化的方法及装置-CN202111351699.2有效
发明人：吴金才;宋志化;张亮;窦永昊;贾建军;何志平;舒嵘 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2021-11-16 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G02B27/28 文献下载
摘要：本发明公开一种通过分光棱镜和角锥棱镜实现偏振退化的方法及装置，该发明利用角锥棱镜的内表面全反射功能，入射面六个区域进入角锥棱镜后折射和反射的路径不同，造成不同区域的偏振入射光经过角锥棱镜反射后的偏振态不同，从而导致出射光的偏振度发生退化，即出射光退化成部分偏振光；同时利用了分光棱镜的分光及合束的功能，采用两个角锥棱镜分别对透过和反射光束自准退偏，两束自准光再经过分光棱镜合束出射，组合成一个固定收发一体的偏振光束退偏模块。该发明操作过程简单，光路搭建方便，同时对入射光波长没有要求，对复色光也可实现偏振退化,所需成本低廉。
一种通过棱镜分光实现偏振退化方法装置

[实用新型]基于离轴两反加校正透镜组的大视场无焦光学系统-CN202321311879.2有效
发明人：候佳;何志平;赵忠豪;舒嵘 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G02B17/08 文献下载
摘要：本专利公开了一种基于离轴两反加校正透镜组的大视场无焦光学系统，系统由扫描平面镜、校正球面透镜组、自由曲面次镜和抛物面主镜组成。本专利的特点在于：针对激光雷达发射光路中强激光的特性，避免了传统的大视场无焦光学系统中含有中间实焦点的设计，系统的孔径光阑设置在扫描平面镜上，有利于运动机构扫描镜的轻小型化，通过自由曲面次镜较大的设计自由度校正大视场的像差和畸变，系统的成像质量在大视场内接近衍射极限。本专利的实施例在10度扫描视场下实现了较高变倍比(五倍)和接近衍射极限的成像质量。
基于离轴两反加校正透镜视场光学系统

[发明专利]一种相参累积激光雷达随机相位消除装置及方法-CN202210123407.8在审
发明人：徐卫明;胡恒;方付平;舒嵘;朱思悦 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2022-02-10 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01S7/483 文献下载
摘要：本发明公开了一种相参激光雷达随机相位消除装置及方法。由于相参累积激光雷达需要对激光相位进行测量，激光雷达发射波长短，容易受振动、大气扰动等引入的随机相位影响，降低了相参累积效率。针对该问题本专利提出一种随机相位消除方法，提升累积效率。在发射端，系统采用电光相位调制器对激光进行宽频调制。在接收端，接收的回波信号与本振光完成I/Q混频与平衡探测后由数据采集器完成数据采集。本发明利用电光调制双边带效应，通过对I/Q信号做平方和处理来消除振动以及大气扰动等引入随机相位，实现接近无损的相参累积效果。
一种累积激光雷达随机相位消除装置方法

[发明专利]一种芯片级红外光谱仪-CN202210127586.2在审
发明人：汪洋;王建宇;舒嵘;马艳华 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2022-02-11 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G01J3/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种芯片级红外光谱仪。包括内外两层封装结构，内层封装将光电转换探测器、分光器件、和探测器驱动与处理集成芯片进行芯片级高集成度封装，外层封装结构将内层结构、微透镜或透镜、微型照明紧密结合，实现整体结构固化。其中分光器件采用薄膜窄带滤光片阵列，光电转换探测器的探测单元之间设计有消除混合光谱的微小间隔，两者在空间上一一对应，不同探测器单元接收不同波长的信号，实现光谱测量。该芯片级光谱仪的优势在于整体尺寸不大于1厘米，紧凑稳固抗震动。
一种芯片级红外光谱仪

[发明专利]一种内置于耳机和可穿戴设备的差分光谱传感器-CN202210127584.3在审
发明人：汪洋;王建宇;舒嵘;马艳华 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2022-02-11 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： A61B5/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种内置于耳机和可穿戴设备的差分光谱传感器,由在一个芯片上加工实现的光源、光谱探测器和信号处理器组成，光源为发光二极管或者激光管等可以在芯片上实现的发光器件，光源和探测器之间具有挡光板，探测器包含两个或者两个以上窄带光谱探测单元，光源发出的光线照射在被测目标上并反射或者后向散射回来，照射在探测器上，窄带光谱探测单元的信号经过信号处理器进行运算，输出差分光谱信号。本发明的优点是整体尺寸可达亚毫米级，直接输出差分光谱信号，适用于耳机产品、微型探头或者可穿戴设备中。
一种置于耳机穿戴设备光谱传感器

[发明专利]一种基于离轴两反加校正透镜组的大视场无焦光学系统-CN202310606627.0在审
发明人：候佳;何志平;赵忠豪;舒嵘 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2023-05-26 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： G02B17/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于离轴两反加校正透镜组的大视场无焦光学系统，系统由扫描平面镜、校正球面透镜组、自由曲面次镜和抛物面主镜组成。该发明的特点在于：针对激光雷达发射光路中强激光的特性，避免了传统的大视场无焦光学系统中含有中间实焦点的设计，系统的孔径光阑设置在扫描平面镜上，有利于运动机构扫描镜的轻小型化，通过自由曲面次镜较大的设计自由度校正大视场的像差和畸变，系统的成像质量在大视场内接近衍射极限。本发明的实施例在10度扫描视场下实现了较高变倍比(五倍)和接近衍射极限的成像质量。
一种基于离轴两反加校正透镜视场光学系统

[发明专利]前后零位补偿结合检验凹非球面镜的光学系统及设计方法-CN202010126545.2有效
发明人：王欣;周浩;刘强;贾建军;舒嵘;何志平 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2020-02-28 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种前后零位补偿结合检验凹非球面镜的光学系统及设计方法。由检测设备发出平行光线经后零位补偿透镜汇聚到待检凹非球面镜的曲率半径球心像o后，光线发散再经前零位补偿透镜透射，至待检凹非球面镜自准反射沿原路返回。平行光检测相对会聚光路，可以忽略检测设备与补偿镜距离、偏心影响因素，装调环节少，有利于获取高精度非球面面形；前后零位补偿镜相结合，使非球面球心前后区间具有相关性，大大提升了补偿镜的像差补偿能力，可实现大相对孔径非球面检测；补偿镜与被检非球面口径比非常小仅为0.1，材料易于获取与加工；采用两片全球面透镜，数量少、结构简单，适用于各种光学仪器领域大口径、大相对孔径和高精度的非球面检测。
前后零位补偿结合检验球面镜光学系统设计方法

[发明专利]一种用于激光测速敏感器的电子频移模拟器-CN201610893902.1有效
发明人：程鹏飞;卜弘毅;舒嵘;黄庚华 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-10-13 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于激光测速敏感器的电子频移模拟器。本发明由三个相同的单元组成，分别对应激光测速敏感器的三个速度矢量通道，三个单元由上位计算机进行控制和交互。电子频移模拟器单元通过发射及接收耦合器接收激光测速敏感器发出的激光，将其耦合到环形器的光纤中，环形器输出的激光经可调衰减器到两级声光移频器，移频后的光信号经1×2耦合器分为两部分，一部分用于进行功率监测，另一部分经延时光纤、环形器后发射出去，被激光测速敏感器接收进行速度测量。本发明的优点是模拟频移范围大、精度高，为激光测速敏感器的室内试验带来了很大的方便。
一种用于激光测速敏感电子模拟器

[发明专利]一种基于共轴三反无焦望远镜的四波束激光三维成像系统-CN201611059249.5有效
发明人：王欣;姜守望;万金龙;黄庚华;舒嵘;何志平 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2016-11-25 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G01S17/894 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于共轴三反无焦望远镜的四波束激光三维成像系统。其特征在于：四路激光经目标表面散射后，分别经由四个偏轴视场进入一个新颖的共轴三反无焦望远镜接收系统，经过视场折转镜反射后，采用分色片进行波段分离，激光接收通道既可以实现对激光回波的信号采集，面阵成像通道又可以实现对激光足印二维空间目标的拍照，从而实现多波束激光三维成像。本发明解决了现有激光主动探测技术中多束激光反射回路共用一个接收望远镜的难题，采用本发明所述的大视场共轴三反无焦望远镜，利用偏轴视场结合激光接收通道和面阵成像通道，布局上可对至少四束激光波束回波进行测量。
一种基于共轴三反无焦望远镜波束激光三维成像系统

[发明专利]一种非共轴全反射式无移动元件主动变焦中继光学系统-CN201911124502.4有效
发明人：王欣;周浩;刘强;舒嵘;黄庚华;何志平 -专利权人：中国科学院上海技术物理研究所
申请日： 2019-11-18 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： G02B17/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种非共轴全反射式无移动元件主动变焦中继光学系统。其特征在于：景物目标经过望远镜汇聚到成像系统焦面光阑，随后经过准直球面反射镜、第一主动变形反射镜、第二主动变形反射镜、第三主动变形反射镜、第四主动变形反射镜后，通过压电传感器对四个主动变形镜产生镜面变形，从而实现望远镜焦面图像从2倍到30倍的变焦远心成像。本发明解决了现有移动光学元件式变焦系统在大变焦比工作时移动距离非常大、结构巨大问题；以及无移动式变焦系统实现变焦比小的问题。采用本发明与望远镜成像系统相结合，不存在任何移动光学部件、光路简单且结构紧凑，可对景物全波段范围内实现30倍大变焦比的高分辨率、小畸变和远心缩放成像。
一种非共轴全反射移动元件主动变焦中继光学系统

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