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[发明专利]一种腔内无实焦点的激光脉冲展宽装置及方法-CN202110738718.0有效
发明人：罗萍萍;颜凡江;李显杰;安超;邓永涛;陶宇亮 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2021-06-30 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G02B27/09 文献下载
摘要：本发明公开了一种腔内无实焦点的激光脉冲展宽装置及方法，装置由前端准直镜组，后端整形镜组、平面反射镜组及两个分光元件构成，光束在装置内循环传输，分次出射，获得脉冲展宽效果。入射激光光束经第一个分光元件分光后，反射光束进入前端准直镜组，被准直为近平行光束，经平面反射镜组及第二个分光元件多次反射后部分光束出射，部分传输到后端整形镜组，经整形镜组对光束进行整形，使回到第一个分光元件处的激光光束的尺寸及发散角与入射光束一致，实现光学参数还原。本发明使光束在装置内所有传输路径中无实焦点，避免了焦点处高功率密度激光损伤光学元件的可能性，可大幅提高脉冲展宽装置中光学元件的使用寿命，更适用于大能量准分子激光器的脉冲展宽。同时系统中采用曲面反射镜与平面反射镜组合的方式，更易于产品装调、实现。
一种腔内无实焦点激光脉冲展宽装置方法

[发明专利]一种全自动稳定控制的被动调Q激光器-CN202211575212.3在审
发明人：孙海青;颜凡江;王玉诏;杨超;郭元荣;孙立;彭欢;刘杰;陶宇亮;杨居奎 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： H01S3/1118 文献下载
摘要：本发明公开了一种通过实时反馈实现激光器重复频率、出光时刻和能量全自动稳定控制的被动调Q激光器。激光器是星载激光雷达的核心组成部分，此被动调Q激光器利用现有的光电监测功能形成反馈，将光电探测器实时监测得到的波形，转化为出光时延和能量值，通过计算之后与设置值作比较，用以控制泵浦驱动源电路各参数，使激光器重复频率、出光时刻和能量自动稳定在设置值附近，且抖动很小。本发明方案可全自动有效地控制被动调Q激光器重复频率、出光时延和能量，并抑制其抖动，提高了被动调Q激光器的稳定性，同时由于其与外部同步信号的时延稳定，使用在多波束情况下，减小了总的时间抖动，提升了整体系统的测量精度和能力。
一种全自动稳定控制被动激光器

[发明专利]主动清除空间应用激光器内部挥发污染物的装置及方法-CN202110710557.4有效
发明人： 颜凡江;杨超;史文宗;闫莹;桑思晗;蒙裴贝;罗萍萍 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2021-06-25 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： B08B7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种主动清除空间应用激光器内部挥发污染物的装置及方法，所述装置包括激光器腔体、第一循环腔体和第二循环腔体以及连接三个腔体的气体导管。所述方法是通过对第一循环腔体和第二循环腔体交替加热、制冷来实现气体在三个腔体之间的流动，当高温腔内气体携带挥发出的碳氢有机物分子流动到低温的密封循环腔时，通过腔内的放电装置对气体及碳氢有机物分子进行放电，实现对气体中挥发物进行燃烧，从而去除激光器腔体内部的污染物。燃烧产生的二氧化碳气体留在腔体中，水分子通过循环通路中的分子筛进行吸附。本发明与传统方法相比，可以对污染物进行彻底去除，激光器内部污染物能够长期处在较低的水平，激光器使用寿命更长。
主动清除空间应用激光器内部挥发污染物装置方法

[发明专利]一种应用于空间高轨环境激光测距的紧凑型固体激光器-CN201910866456.9有效
发明人： 颜凡江;史文宗;杨超;李梦龙;罗萍萍;蒙裴贝;桑思晗;许春晓;王春辉;王建永;郭元荣;雷文平 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2019-09-12 - 公布日： 2020-11-10 - 主分类号： H01S3/02 文献下载
摘要：一种应用于空间高轨环境激光测距的紧凑型固体激光器，属于固体激光器技术领域，采用双层金属密封设计，对装调各个环节的部组件及原材料进行真空除气，对激光器内部光学部组件与电子学部件进行隔离，从而降低激光器因高真空及失重发生污染损伤的几率。对激光器外壳进行抗辐照加固，对静电敏感器件进行有效隔离，从而降低激光器外壳因等离子体、高能电子辐照充电进而损坏敏感器件的几率。采用抗辐照激光晶体配合结构加固技术，降低激光器因高能粒子总剂量辐照而发生元件失效的几率。采用虚共焦非稳腔及多元件一体化设计技术，使激光器尺寸高度紧凑。
一种应用于空间环境激光测距紧凑型固体激光器

[发明专利]一种自稳定被动调Q激光器-CN201610839265.X有效
发明人：李梦龙;陶宇亮;彭欢;颜凡江;蒙裴贝;李旭 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2016-09-21 - 公布日： 2019-12-20 - 主分类号： H01S3/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种自稳定被动调Q激光器，包括由增益介质、可饱和吸收体及输出腔镜构成的谐振腔，其吸收激光泵浦源提供的能量，用于产生、输出被动调Q脉冲激光；由衰减器、光纤延迟器及全反射镜构成的激光脉冲反馈器，用于将分光镜截取的谐振腔输出激光脉冲延迟一定的时间、衰减一定的能量后反馈回谐振腔。本发明的优点在于，使激光器输出的被动调Q脉冲不易受增益介质自发辐射噪声与泵浦光强度波动的影响，脉冲时间间隔及能量稳定性可得以有效提高。
一种稳定被动激光器

[发明专利]一种抗激光损伤的固体激光器谐振腔-CN201811075397.5有效
发明人： 颜凡江;李梦龙;史文宗;罗萍萍;杨超;桑思晗;蒙裴贝 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2018-09-14 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： H01S3/081 文献下载
摘要：本发明涉及一种抗激光损伤的固体激光器谐振腔，包括第一全反射棱镜(1)、激光增益介质(2)、耦合输出棱镜(3)、第二全反射棱镜(4)；为了解决激光器由于光学元件膜层损伤导致的可靠性不高问题，本发明采用全部为非镀膜的光学元件作为谐振腔元件，通过特殊设计材料、入射角度等特性参数实现激光的高透、高反及特定比例透射，从而实现激光的振荡输出，因此可使激光器激光损伤阈值大幅提升，进而提高激光器可靠性。
谐振腔固体激光器抗激光损伤全反射棱镜光学元件激光激光器可靠性激光增益介质激光器激光膜层损伤设计材料特性参数振荡输出耦合输出激光器棱镜入射角透射镀膜损伤

[发明专利]一种板条固体激光器泵浦增益模块-CN201810745950.5有效
发明人： 颜凡江;桑思晗;罗萍萍;杨超;史文宗 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2018-07-09 - 公布日： 2019-08-09 - 主分类号： H01S3/094 文献下载
摘要：本发明涉及一种板条固体激光器泵浦增益模块，属于激光技术领域。本发明泵浦光源从板条状激光介质的横截面的所有边入射，从而使板条状激光介质内部泵浦光分布与振荡光在横截面的二维方向上都能够实现较高的模式匹配度。本发明采用VCSEL从板条状激光介质不通光的四个面进行对称的环形泵浦，在四个面上的非泵浦区域进行传导冷却，在保持板条状激光介质良好散热性能的基础上，采用四面对称泵浦，使板条状激光介质中的振荡光与泵浦光模式匹配度高，同时，分段式泵浦使得板条状激光介质内部沿激光传输方向温度梯度呈周期性变化，从而有效消除板条状激光介质的热透镜效应。
泵浦激光介质板条状条状激光固体激光器模式匹配增益模块泵浦光振荡光从板种板对称激光传输方向激光技术领域热透镜效应周期性变化泵浦光源传导冷却二维方向散热性能温度梯度分段式环形泵消除板入射四面

[发明专利]一种全数字化控制激光器电源及控制方法-CN201711362903.4有效
发明人：宋博;郑伟;颜凡江;李旭;冯文 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2017-12-18 - 公布日： 2019-08-09 - 主分类号： H01S5/042 文献下载
摘要：本发明为一种全数字化控制激光器电源及控制方法，激光器电源为星载激光发射机的核心控制部分。激光器电源包括控制组件和充电组件，控制组件用于接收外部管理控制器发送的遥控指令，包括任务包和配置包，根据任务包调整激光发射机的工作模式，并对配置包进行解析，得到控制激光发射机的工作参数以及控制充电组件和外部LD放电组件以及外部调Q组件的控制指令；充电组件接收到控制组件的控制指令，进行升压转换后提供高压给外部电容组件，对外部信号分配器转发再由控制组件透传的一次电进行降压转换后提供给外部LD放电组件和外部调Q组件。本发明解决激光发射机联调测试和外场试验进行独立控制和实时监测工作状态的问题，具有简化系统复杂性、提升系统集成度的进步。
激光发射机激光器电源控制组件外部充电组件全数字化控制放电组件控制指令任务包管理控制器信号分配器独立控制工作参数工作模式核心控制简化系统降压转换联调测试升压转换实时监测提升系统外部电容外场试验遥控指令集成度次电透传星载配置解析转发发送

[发明专利]一种引起激光放大器前激射的反射率测量方法-CN201711380169.4有效
发明人：蒙裴贝;李旭;颜凡江;罗萍萍 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2017-12-19 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： G01M11/02 文献下载
摘要：一种引起激光放大器前激射的反射率测量方法，采用楔形镜实现单表面反射，利用离轴抛物镜、平面镜、衰减片、CCD、小孔光阑和可见光源实现楔形镜放置的角度测量，结合激光功率计测量楔形镜的反射率，通过改变衰减片的衰减倍率，测试不同衰减倍率对应的激光放大器输出功率，通过外拓曲线得到引起激光放大器前激射的衰减倍率阈值，结合测量得到的楔形镜的反射率确定在该角度下引起激光放大器前激射的反射率。本发明有效地测量了激光放大器前激射的反射率，提高了引起激光放大器前激射的反射率确认的置信度，且操作简单。
一种引起激光放大器前激射反射率测量方法

[发明专利]基于分立圆对称分布LD阵列的泵浦光高均匀度实现方法-CN201410265832.6有效
发明人： 颜凡江;罗萍萍;郑永超 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2014-06-13 - 公布日： 2017-11-28 - 主分类号： H01S3/0941 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于分立圆对称分布LD阵列的泵浦光高均匀度实现方法，特别是泵浦光经过两次匀化在激光晶体内形成均匀分布的方法。其中，第一次匀化通过光锥对LD泵浦光进行多次漫反射实现，第二次匀化通过激光晶体对入射到其内部泵浦光的多次全反射实现，进而提高晶体内泵浦光分布均匀性。与传统的泵浦方法相比，该方法在激光晶体内形成的泵浦光分布更加均匀，泵浦效率更高。
基于分立对称分布 ld 阵列泵浦光高均匀实现方法

[发明专利]激光测距仪接收视场标定及光轴平行度测量的装置和方法-CN201510272002.0有效
发明人：许春晓;陶宇亮;颜凡江;穆生博;李凌 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2015-05-25 - 公布日： 2017-08-29 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：激光测距仪接收视场标定及光轴平行度测量的装置和方法。本发明涉及一种激光测距仪接收中心视场标定及视场测量的装置和方法，包括标定光源、光束整形与精密调整组件、漫透射板、功率计、平行光管、待测激光测距系统及示波器。本发明不仅可以标定激光接收中心视场，测量接收视场范围，而且能够进行发射光轴与接收光轴平行度的测量。其特点主要表现在利用高光束质量的辅助标定光源产生模拟回波并扫描接收视场，实现对激光测距仪中心视场的标定、视场范围的测量和收发光轴平行度的测量。
激光测距仪接收视场标定光轴平行测量装置方法

[发明专利]高精度星载激光发射机性能综合测试系统-CN201510441626.0有效
发明人：蒙裴贝;颜凡江;王春辉;李旭 -专利权人：北京空间机电研究所
申请日： 2015-07-24 - 公布日： 2017-08-29 - 主分类号： G01S7/497 文献下载
摘要：本发明采用离轴抛物镜和CCD实现He‑Ne光正入射基准镜的高精度标校，同时获得激光发射机光轴与He‑Ne光光轴的相对方位信息，引出激光发射机光轴，排除环境扰动对指向抖动测试的影响，同时采用楔角3°的楔形镜替代衰减片，避免引入光束畸变和像差，提高激光发射机空域性能测试的精度；利用空域性能测试使用的离轴抛物镜和楔形镜会聚并衰减激光，采用积分球匀化光强后，经光纤与能量计连接，避免环境扰动、能量计光敏面不均匀和温升对能量测试的影响，提高能量测试精度；通过光纤将积分球匀化后的激光分别与时域测试单元和频域测试单元连接，避免反射光与杂散光对时域和频域测试的干扰，提高时域、频域性能测试精度，同时测试过程简单。
高精度激光发射机性能综合测试系统

[发明专利]一种固定固体激光器谐振腔中光学元件的方法-CN201010235026.6无效
发明人： 颜凡江;郭林;林学春;李晋闽 -专利权人：中国科学院半导体研究所
申请日： 2010-07-21 - 公布日： 2010-12-08 - 主分类号： H01S3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种固定固体激光器谐振腔中光学元件的方法，采用套管(可以是玻璃管、陶瓷管或金属管)来固定光学元件，光学元件固定于套管内，且光学元件的对称面与套管的轴线方向垂直。光学元件与套管的内壁之间采用涂胶或焊接的方式固定。利用本发明，提高了固体激光器稳定性及可靠性。与其他传统结构相比，调节方便；可使各元件严格同轴；各元件间距方便调节，便于使腔参数达到最优；密封光路；提高稳定性及可靠性；成本低廉，便于量产。
一种固定固体激光器谐振腔光学元件方法

[实用新型]级联双通激光放大器光路结构-CN200920106148.8无效
发明人：陈檬;颜凡江;李港 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2009-03-13 - 公布日： 2010-03-17 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本实用新型是一种激光放大器光路，具体为一种对激光主振荡光进行多级放大的光路结构。包括光隔离器和放大部分，光隔离器包括第一偏振片、1/2波片、法拉第旋转器和第二偏振片。放大部分包括由第一激光介质、第一1/4波片、第一反射镜组成的放大支路和由第三偏振片、第二激光介质、第二1/4波片、第二反射镜、第三激光介质、第三1/4波片和第三反射镜组成的放大支臂。放大支路和放大支臂的光通过结构中心的第三偏振片耦合，种籽光经过三级双通放大后，由第二偏振片反射而出。本实用新型保证了每个激光介质都为双通放大，提高了增益效率，同时抑制了自激振荡，保证了放大激光的光束质量，并且可以方便的进行放大支臂级联。
级联激光放大器结构

[发明专利]级联双通激光放大器光路结构-CN200910079498.4有效
发明人：陈檬;颜凡江;李港 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2009-03-13 - 公布日： 2009-08-05 - 主分类号： H01S3/094 文献下载
摘要：本发明是一种激光放大器光路，具体为一种对激光主振荡光进行多级放大的光路结构。包括光隔离器和放大部分，光隔离器包括第一偏振片、1/2波片、法拉第旋转器和第二偏振片。放大部分包括由第一激光介质、第一1/4波片、第一反射镜组成的放大支路和由第三偏振片、第二激光介质、第二1/4波片、第二反射镜、第三激光介质、第三1/4波片和第三反射镜组成的放大支臂。放大支路和放大支臂的光通过结构中心的第三偏振片耦合，种籽光经过三级双通放大后，由第二偏振片反射而出。本发明保证了每个激光介质都为双通放大，提高了增益效率，同时抑制了自激振荡，保证了放大激光的光束质量，并且可以方便的进行放大支臂级联。
级联激光放大器结构

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