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[发明专利]一种基于遗传算法的变形反射镜结构优化方法-CN202210252231.6有效
发明人：樊新龙;李兴春;顾乃庭;牟进博;何刚;张小军;周虹;官春林 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开一种基于遗传算法的变形反射镜结构优化方法，包括：1)根据弹性力学变形原理确定影响变形反射镜发生形变的结构参数；2)根据变形反射镜结构要求初步确定结构参数范围；3)编写子函数，以变形反射镜结构参数为自变量，根据弹性力学方程得到子驱动影响函数，以标准Zernike像差为拟合目标，计算不同结构参数组合下变形反射镜拟合效果；4)编写遗传算法，以变形反射镜对Zernike像差的拟合残差值作为适应度函数，将变形反射镜结构参数作为算法自变量；5)利用遗传算法进行迭代计算得到变形反射镜最优结构参数组合；6)利用迭代后参数值进一步确定变形反射镜结构参数范围，循环计算至变形反射镜结构满足最终校正拟合要求。本发明能够提高变形反射镜设计效率。
一种基于遗传算法变形反射结构优化方法

[发明专利]一种偏振片光学零位快速高精度定标装置和方法-CN202110881260.4有效
发明人： 顾乃庭;肖亚维;黄林海;饶长辉 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2021-08-02 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种偏振片光学零位快速高精度定标装置和方法，主要由激光器、沃拉斯顿棱镜、旋转电机、高精度编码器、偏振片、光电探测器等组成。利用沃拉斯顿棱镜出射光束偏振方向沿两束光斑连线或与之垂直的特性，通过在沃拉斯顿棱镜和光电探测器之间引入可旋转偏振片，控制偏振片从任意位置旋转360°，建立编码器读数与光电探测器探测光强之间的对应关系，计算沃拉斯顿棱镜固有角度及其与偏振片编码器角度之间的角度偏移，得到编码器读数与偏振片光学零位角度偏移，实现对偏振片光学零位高精度定标。相对于传统定标装置和方法，本发明无需对入射光定标、速度快、精度高，且无需额外部件，可实现在线自动定标，优势明显。
一种偏振光学零位快速高精度定标装置方法

[发明专利]一种基于全斯托克斯矢量的快速偏振成像方法-CN202111542588.X有效
发明人： 顾乃庭;肖亚维;黄林海;饶长辉 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01J4/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于全斯托克斯矢量的快速偏振成像方法，其基于旋转偏振延迟器进行全斯托克斯矢量偏振成像探测原理，将偏振延迟器安装于中空高速电机上高速旋转，并采用高精度同轴编码器实时测量偏振延迟器瞬时角度，与角度固定的偏振片结合，实现对成像镜头收集的入射光高速、高精度椭圆偏振调制；同时，采集光强探测器对连续旋转偏振延迟器瞬态偏振调制后的强度进行时间积分，并利用集成于数据采集及信号处理模块中的数据反演方法和冗余复用算法反演入射光偏振参数，实现对目标场景快速、高精度全斯托克斯矢量偏振成像探测。本发明极大提升全斯托克斯矢量偏振成像探测精度和测量速度。
一种基于斯托矢量快速偏振成像方法

[发明专利]一种紧凑型光纤阵列匀化发射装置-CN202310351474.X在审
发明人：周子夜;黄林海;冯忠毅;李杨;顾乃庭;肖亚维 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-04-04 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种紧凑型光纤阵列匀化发射装置，由光纤约束端(1)，发射模块(2)及控制器(3)组成，其中，发射模块包括激光光纤(202)和光纤微调机构(201)。该装置可通过光纤微调机构(201)控制激光光纤(202)发射角的方式精确控制光束辐照区域，通过控制器(3)可实现多束激光光纤(202)的同时发射或者扫描式发射，实现辐照区域的全光束覆盖或者轮询式光束覆盖，从而平衡辐照区域的扫描速度和发射装置的功耗。
一种紧凑型光纤阵列发射装置

[发明专利]一种太阳望远镜光学系统及装置-CN202111531547.0有效
发明人：饶长辉;忻歌;饶学军;杜芝茂;王志勇;林清;顾乃庭;杨金生;李程;贾丹;鲍华;郭友明;张兰强;蒲毅;钟立波;李潇;王成;李欣;陈克乐;童定康 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2021-12-15 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G02B23/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种太阳望远镜光学系统及装置，系统具有望远镜主光路系统和后端光学系统。望远镜主光路系统包括主镜、次镜、热光阑。后端光学系统包括中继光路、自适应光学系统、高分辨成像系统、光谱仪系统以及光束投影系统。望远镜主光路系统将接收的太阳光束传递给后端光学系统的中继光路，中继光路进一步地将太阳光束传递给自适应光学系统、高分辨成像系统、光谱仪系统以及光束投影系统。本发明能够合理分配可见光到红外波段太阳光束的光谱和能量，能够同时兼具自适应光学和太阳高分辨成像研究，以及太阳磁场、速度场和偏振测量等多学科研究；另外，光束投影可实现太阳黑子直接投影或/和将太阳光经过棱镜色散后投影。
一种太阳望远镜光学系统装置

[发明专利]一种强度-时间积分型快速偏振成像方法及装置-CN202111542560.6有效
发明人： 顾乃庭;肖亚维;黄林海;饶长辉 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01J4/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种强度‑时间积分型快速偏振成像方法及装置，该装置包括成像镜头、中空高速电机、高精度同轴编码器、偏振片、光强探测器、同步控制模块、数据采集及信号处理模块。本发明基于旋转偏振片偏振成像探测原理，将偏振片安装于中空高速电机上高速旋转，并采用高精度同轴编码器实时测量偏振片瞬时角度，实现对成像镜头收集的入射光高速、高精度线偏振调制；同时，采集光强探测器对连续旋转偏振片瞬态偏振调制后的强度进行时间积分，并利用集成于数据采集及信号处理模块中的数据反演方法和冗余复用算法反演入射光偏振参数，实现对目标场景快速、高精度偏振成像探测。本发明从原理上解决偏振片连续旋转引入的偏振调制强度时间积分效应。
一种强度时间积分快速偏振成像方法装置

[发明专利]一种稳光程的超高精度倾斜镜-CN202310114280.8在审
发明人：周子夜;冯忠毅;李杨;黄林海;顾乃庭;肖亚维 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-02-15 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G02B26/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种稳光程的超高精度倾斜镜，由稳光程镜面(1)、零膨胀支撑组件(2)、零膨胀位移驱动器(3)和基底(4)组成。零膨胀支撑组件(2)的转动中心位于稳光程镜面(1)处，本发明稳光程的超高精度倾斜镜的所有部件在迎光面方向的线膨胀系数都接近于零，大幅度降低了倾斜镜镜面发生偏转时光程的变化，相对传统高精度倾斜镜具备更高的角度偏转执行精度。
一种光程超高精度倾斜

[发明专利]一种低对比度扩展目标的区域增强波前探测方法-CN202310270344.3在审
发明人：黄林海;吴晓松;顾乃庭 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种低对比度扩展目标的区域增强波前探测方法，该方法在哈特曼波前传感器获得子孔径阵列图像的基础上，通过联合邻近子图像进行图像叠加获得一个具有更高对比度的子图像阵列；再利用对比度增强后的子图像阵列来获得子图像的位移信息，进而表征出近似的整体波前信息。该方法无需新增额外的硬件设备，就可以对低对比度扩展目标波前信息进行探测，大幅降低了对目标对比度的需求，且不增加整个系统的复杂度。本发明具有较强的适应性，甚至可以补充遮挡孔径的波前信息。
一种对比度扩展目标区域增强探测方法

[发明专利]一种基于光纤阵列的广域强度匀化激光信息收发装置-CN202310090220.7在审
发明人：黄林海;顾乃庭;周子夜;肖亚维;李扬;邓巧越;张振宇 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H04B10/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光纤阵列的广域强度匀化激光信息收发装置，该装置包括信号编码器、激光发射控制器、光纤阵列广域激光强度匀化发射模块、广域激光信号接收模块、信号处理器、信号解码器和接收控制器。基于光纤阵列的广域强度匀化激光信息收发装置能够有效解决广域激光通信中强度均匀性差、通信速率低等关键问题，有效提高激光通信的覆盖范围，降低系统整体的功耗、体积，提高广域激光通信在无人机等多领域应用的可行性和可靠性。
一种基于光纤阵列广域强度激光信息收发装置

[发明专利]一种光学望远镜低时空频率波前像差刚体校正装置及方法-CN202211671745.1在审
发明人： 顾乃庭;赵思旻;肖亚维;黄林海 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种光学望远镜低时空频率波前像差刚体校正装置及方法，该装置包括：光学望远镜、望远镜次镜、六轴定位器、控制模块、波前探测器、数据采集模块及信号处理模块。本发明采用波前探测器对光学望远镜运行过程中由于风载弯沉等因素引起的波前像差进行测量，利用集成于采集模块和信号处理模块中的数据反演方法计算望远镜次镜的刚体位置调整量，并通过六轴定位器调整望远镜次镜刚体位置的方式对像差予以校正。本方法使用波前探测器获取望远镜系统的像差，在不增加光学系统的复杂度的前提下实现了对望远镜系统运行过程中由于静态失配误差、风载弯沉等动态位置失配误差以及大气扰动等非失配误差引起像差的低时空频率成分的实时校正。
一种光学望远镜时空频率波前像差刚体校正装置方法

[发明专利]基于可变分辨率哈特曼的自适应光学望远镜波前控制装置-CN202310090109.8在审
发明人： 顾乃庭;黄林海;周子夜;肖亚维;李扬;邓巧越;张振宇 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2023-02-09 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： G02B26/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于可变分辨率哈特曼的自适应光学望远镜波前控制装置，包括反射主镜，变形次镜，能动变形次镜支撑架，分光棱镜，微透镜阵列，波前探测器，微调平移台，空间分辨率调整平移台，成像探测器，控制计算机和驱动器。通过结合变形次镜和空间分辨率可变波前探测器，极大的简化了原有自适应光学望远镜系统架构，大幅度提升系统对弱目标的探测能力，同时，系统具备更高的适应性，适用于各种不同扩展度目标的跟踪成像探测能力。
基于可变分辨率哈特曼自适应光学望远镜控制装置

[发明专利]一种偏振分析器响应矩阵标定装置-CN202210696919.3在审
发明人：熊荘敬;杨金生;顾乃庭;饶长辉 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2022-06-20 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G01N21/21 文献下载
摘要：本发明公开了一种偏振分析器响应矩阵标定装置，该装置包括：支撑结构、偏振片、1/4波片、电动滑台、光强探测器、同步控制模块、数据处理模块。本发明基于四点标定法的原理，将四组不同方位角的偏振片与波片组合安装在支撑结构中，由电动滑台控制支撑结构平行滑动，使不同偏振状态的偏振片与波片组合实现在光路中的切入与切出。相对于传统装置，本发明装置结构简单，有效避免了因旋转电机引入的角度误差，提高了系统的稳定性，实用性强。
一种偏振分析器响应矩阵标定装置

[发明专利]一种利用组合哈特曼系统提高空间分辨率的波前测量方法-CN202210722047.3在审
发明人：黄林海;吴晓松;张兰强;顾乃庭;郭友明 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2022-06-24 - 公布日： 2022-09-20 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用组合哈特曼系统提高空间分辨率的波前测量方法，该方法使用两个或以上不同排布方式的低分辨波前探测器，通过波前处理机进行综合波前复原运算后提高波前探测的空间分辨率。该方法利用两个以上波前探测器，借助波前探测器不同的排布方式特点，通过在复原过程中增加约束项的方式提升组合波前传感器的空间分辨率，达到高分辨波前探测的目的。本发明通过组合两个以上低分辨波前探测器达到实现高分辨测量效果，具有结构简单，实时性强等特点，特别适用于低对比度扩展目标的实时高分辨波前探测。
一种利用组合哈特曼系统提高空间分辨率测量方法

[发明专利]一种透明晶体薄片厚度测量装置及方法-CN202110115884.5在审
发明人：许多;顾乃庭;刘爽 -专利权人：电子科技大学
申请日： 2021-01-28 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01B11/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种透明晶体薄片厚度测量装置及方法，测量装置包括干涉仪、偏振片、反射镜和图像处理元件；测量时干涉仪出射激光经偏振片后到达反射镜，反射镜反射后原路返回干涉仪，图像处理元件采集数据后将待测晶体薄片设置在偏振片和反射镜中间再次测量，通过图像处理元件计算偏振相位差分布并反演厚度分布。本发明测量装置结构简单，测量方法操作简便，测量精度高，可以得到整个待测样品的面形厚度分布，具有广泛的实用性和通用性。
一种透明晶体薄片厚度测量装置方法

[发明专利]一种偏振调制哈特曼-夏克波前探测装置-CN202011307242.7有效
发明人： 顾乃庭;郭庭;黄林海;饶长辉 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2020-11-20 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G01J9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种偏振调制哈特曼‑夏克波前探测装置，利用波前探测目标光与背景杂散光之间偏振特性差异，通过在微透镜阵列前增加可旋转的波片和检偏器，对入射光束进行偏振调制，获取不同偏振调制状态下的强度分布阵列，并利用偏振复原方法得到单个微透镜对应区域光束偏振信息，最终计算波前斜率并复原波前像差，实现对入射光束波前探测。相对于传统哈特曼‑夏克波前探测装置，本发明专利将波前探测从强度探测维度变换到偏振探测维度，利用目标光与背景杂散光偏振特性差异，将目标光从背景杂散光中分离出来，极大提升信背比，实现强背景下波前探测。本发明特别适合强背景条件下波前探测应用领域，拓展应用范围，提升探测能力，结构简单。
一种偏振调制哈特曼夏克波前探测装置

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