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[发明专利]超表面同时实现彩色纳米印刷与彩色全息的方法及超表面-CN202310837561.6在审
发明人：梁聪玲;郑国兴;谷升阳;魏儒义;曾永全;李仲阳;周辉;何平安 -专利权人：武汉量子技术研究院
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-10-20 - 主分类号： G03H1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种超表面同时实现彩色纳米印刷与彩色全息的方法及超表面，该方法包括：构建纳米砖阵列；获取彩色纳米印刷图像，根据不同尺寸参数的纳米砖结构单元所呈现的颜色，确定各位置处纳米砖结构单元中纳米砖的长轴和短轴；获取彩色全息图像，确定各位置处纳米砖结构单元中纳米砖的转向角；将各位置处对应尺寸的纳米砖结构单元按照上述确定好的相应的纳米砖转向角进行排布，获得所需的超表面；以非偏振白光入射超表面，反射光在超表面上形成彩色纳米印刷图像；用波长为λR、λG、λB的圆偏振光入射超表面，在设计距离平面上显示彩色全息图像。本发明能够通过一片超表面同时实现彩色纳米印刷图像与彩色全息图像的显示复用，信息存储密度高。
表面同时实现彩色纳米印刷全息方法

[发明专利]一种宽谱段高分辨光谱干涉测量方法及装置-CN201810214246.7有效
发明人：严强强;魏儒义;陈莎莎;于建东;王帅 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01J3/45 文献下载
摘要：本发明属于光学探测领域，特别涉及一种宽谱段高分辨光谱干涉测量方法及装置。首先将目标光准直后色散至探测器行像元或列像元上；然后将沿探测器行像元或列像元方向色散的光谱按照不同谱段反射至同一平面的不同位置；再将步骤二中反射光束准直后进入干涉模块获得干涉条纹；再将干涉条纹沿与干涉条纹垂直方向压缩；最后将压缩后的干涉条纹沿探测器行像元方向或列像元方向进行二次色散，获得高分辨光谱干涉条纹。解决了宽谱段高分辨率光谱干涉受到探测器行或者列像元数限制、交叉色散导致光谱谱线弯曲等的问题，实现一种宽谱段，高精度，高信噪比的视向速度探测方案。
一种宽谱段高分辨光谱干涉测量方法装置

[发明专利]一种宽谱段高分辨率光谱色散方法及装置-CN201810214241.4有效
发明人：严强强;魏儒义;陈莎莎;王爽;王帅 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2018-03-15 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明涉及色散型光谱技术领域，特别是涉及一种宽谱段高分辨率光谱色散方法及装置。装置包括沿光路依次设置的第一色散系统、像切分器、第一聚光模块、第二准直模块、第二色散系统及探测器；点目标通过光纤引入光谱仪系统，通过准直后进入第一色散系统进行分光，汇聚后在像切分器平面成像，通过像切分器将不同谱段光切分并沿不同角度反射，汇聚准直，进入第二色散系统进行第二次分光，成像在探测器面。能够实现宽谱段高分辨光谱色散，适用于物质成分分析，天文光学信号探测，大气风场测速等诸多领域。
一种宽谱段高分辨率光谱色散方法装置

[发明专利]一种基于数字微镜阵列DMD的光谱展宽方法及装置-CN201810470175.7有效
发明人：严强强;魏儒义;吴银花;李海巍;陈莎莎;于建东 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2018-05-16 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：本发明属于天文光学观测领域，特别涉及一种基于数字微镜阵列DMD的光谱展宽方法及装置。首先，将目标光谱色散至数字微镜阵列DMD行或列方向上，DMD行或列方向与探测器行或列方向一致；其次，通过数字微镜阵列DMD将沿探测器行像元或列像元色散的光谱按照不同谱段切割并反射至同一平面的不同位置，实现光谱展宽；再次，将分割后的不同谱段压缩准直，进入干涉模块获得干涉条纹；最后，将干涉条纹沿探测器行或列方向进行二次色散实现高精度分光，获得高分辨光谱干涉条纹。在避免交叉色散引起的条纹弯曲和对比度下降等问题的同时实现了探测系统的光谱展宽，并且解决了像切分器展宽方法在多目标探测情况下，光谱窄带切分时反射面不在同一像平面的问题。
一种基于数字阵列 dmd 光谱展宽方法装置

[发明专利]基于计算光谱成像技术的光谱分类器及分类方法-CN201710844682.8有效
发明人：吴银花;胡炳樑;高晓惠;周安安;魏儒义;王爽 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2017-09-19 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：为了解决现有成像光谱技术其重构后数据立方体数据量过大致使数据传输、存储和处理系统的负荷大幅增加的技术问题，本发明提供了一种基于计算光谱成像技术的光谱分类器及分类方法，基于计算光谱成像技术，利用二维数字微镜阵列对目标像元分光后光谱进行编码滤波，逐行依据最小距离分类算法进行光谱分类并输出分类结果，无需重构数据立方体，极大减轻了数据传输系统、存储系统和处理系统的负担，大幅提高了分类效率。
基于计算光谱成像技术分类方法

[发明专利]高通量宽谱段高分辨率的相干色散光谱成像方法及装置-CN201810469154.3有效
发明人：陈莎莎;魏儒义;严强强;吴银花 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2018-05-16 - 公布日： 2023-05-26 - 主分类号： G01J3/45 文献下载
摘要：本发明属于光谱成像领域，涉及一种高通量宽谱段高分辨率的相干色散光谱成像方法及装置。首先将目标光准直后色散；然后将色散的光谱按照不同谱段反射至空间的不同位置；再将反射光束汇聚后进入广角迈克尔逊干涉仪获得干涉条纹；将干涉条纹沿与干涉条纹垂直方向压缩后沿狭缝方向拉长；最后将干涉条纹沿与干涉条纹垂直的方向进行二次色散，获得高通量、宽谱段、高分辨光谱干涉条纹；光电探测器接收干涉条纹图像。解决了传统的高精度交叉色散阶梯光栅光谱仪和相干色散光谱仪这两种光谱成像方法中存在的光通量低、光电探测器靶面大小限制光谱展宽、光谱范围越宽条纹对比度越差、高的光谱分辨率会使光电探测器单个像元信噪比减小、交叉色散引起光谱谱线弯曲等问题。
通量宽谱段高分辨率相干色散光谱成像方法装置

[发明专利]一种高稳定度共光路量子干涉雷达-CN202310099237.9在审
发明人： 魏儒义;龚威;殷睿;马昕 -专利权人：武汉量子技术研究院
申请日： 2023-02-01 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： G01S17/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种高稳定度共光路量子干涉雷达，包括四边形共光路干涉仪，其包括分束器、第一、第二、第三和第四平面反射镜；入射纠缠光源入射至四边形共光路干涉仪，通过分束器将纠缠的光子分为第一透射光子和第一反射光子；第一透射光子经第三、第二、第一平面反射镜和目标物体反射回到分束器，产生第二反射光子；第一反射光子经第一、第二、第三和第四平面反射镜反射回到分束器，产生第三透射光子；第二反射光子和第三透射光子产生干涉，即目标探测光和本地参考光干涉，由此获取目标物体的距离信息；第三和第四平面反射镜之间的延迟光路用于调整两束光的光程差，使两束光同步干涉。本发明采用共光路干涉分光技术克服了独立两臂不稳定的问题。
一种稳定度共光路量子干涉雷达

[发明专利]DFDI仪器视向速度反演方法-CN202010063359.9有效
发明人：吴银花;王鹏冲;聂亮;吴慎将;赵保银;魏儒义 -专利权人：西安工业大学
申请日： 2020-01-20 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G01S17/58 文献下载
摘要：本发明涉及一种DFDI仪器视向速度反演方法。以克服视向速度测量精度较低的问题，从而提高系外行星探测精度。本发明步骤为：1)DFDI仪器所获取的二维干涉光谱中，提取吸收线中心波数k对应位置处干涉条纹I(k)；2)对步骤1)获取的干涉条纹I(k)中先截取整数周期的干涉条纹，并对其进行傅里叶变换，从而提取出干涉条纹I(k)的+k频率项3)通过步骤2)利用公式(5)，求解吸收线对应干涉条纹相位φ；4)分别求出多普勒频移前后吸收线对应干涉条纹相位φ1和φ2，利用公式(6)，求解相位差Δφ；5)利用公式(13)，根据步骤4获取的相位差Δφ、DFDI仪器中固定光程差d、多普勒频移后吸收线中心波长λ2，计算出多普勒频移前后所观测恒星的视向速度变化量Δv。
dfdi 仪器速度反演方法

[发明专利]用于气体探测的拉曼光谱成像装置及方法-CN202211672202.1在审
发明人： 魏儒义;舒军;吴琼水;韩舸;张慧;雷俊锋 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01N21/65 文献下载
摘要：本申请提出一种用于气体探测的拉曼光谱成像装置及方法，其中装置包括；共光路干涉仪，所述共光路干涉仪中设有用于产生随时间变化的光程差的动镜；所述共光路干涉仪包括：分束器，用于透射与反射光束；第一镜组、第二镜组，用于反射并改变所述光束的光路；所述第一镜组包括相对设置的第一凹面镜与第一反射镜，所述第二镜组包括相对设置的第二凹面镜与第二反射镜；光程调节组件，设于所述第一镜组与所述第二镜组之间，所述光程调节组件用于基于时间而调节光程。本申请提出的用于气体探测的拉曼光谱成像装置，具有调节精度高、稳定性强的有益效果。
用于气体探测光谱成像装置方法

[发明专利]一种四边形共光路时间调制干涉光谱成像装置及方法-CN202210659168.8有效
发明人： 魏儒义 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01J3/02 文献下载
摘要：本发明属于光学技术领域，公开了一种四边形共光路时间调制干涉光谱成像装置及方法。本发明通过在四边形共光路干涉仪中设置用于产生随时间变化的光程差的动镜扫描机构，使四边形共光路时间调制干涉光谱成像装置工作于凝视观测模式。本发明能够使四边形共光路干涉光谱成像装置即保留共光路分光技术的优势，又获取高光谱分辨率。
一种四边形共光路时间调制干涉光谱成像装置方法

[发明专利]一种宽谱段共光路3-D角镜消零干涉仪-CN202010196052.6有效
发明人： 魏儒义;张学敏;胡炳樑;王鹏冲;狄腊梅 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所
申请日： 2020-03-19 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G02B27/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种宽谱段共光路3‑D角镜消零干涉仪，旨在解决了现有技术中存在的消零干涉谱段窄、需额外的消色差或者相位变换器件，且通常采用非共光路结构导致形成的干涉条纹不够稳定的问题。本发明中待处理的入射光透过第一分束器后被第二分束器分为第一透射光和第一反射光；第一透射光依次经过第一二面直角镜、第一平面反射镜、第二平面反射镜以及第二二面直角镜后再次入射至第二分束器形成第二反射光；第一反射光依次经过第二二面直角镜、第二平面反射镜、第一平面反射镜以及第一二面直角镜后再次入射至第二分束器形成第三透射光；第二反射光与第三透射形成干涉信号；本发明结构稳定、谱段范围宽、消色差、抑制比高且信噪比高。
一种宽谱段共光路角镜消零干涉仪

[发明专利]一种W型共光路时间调制干涉光谱成像装置及方法-CN202210659167.3有效
发明人：龚威;魏儒义;赵江南;吴琼水;马昕;田猛;雷俊锋 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-06-13 - 公布日： 2022-10-04 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明属于光学技术领域，公开了一种W型共光路时间调制干涉光谱成像装置及方法。本发明中W型共光路干涉仪采用共光路设计且为非对称结构，通过在W型共光路干涉仪中设置用于产生随时间变化的光程差的动镜扫描机构，使W型共光路时间调制干涉光谱成像装置的工作模式为时间调制工作模式。本发明提出了一种全新的W型共光路干涉分光模式和时间调制型干涉光谱成像技术，使得时间调制干涉光谱成像装置既能克服稳定性差的问题，又能保持原有的优势。
一种型共光路时间调制干涉光谱成像装置方法

[发明专利]一种共光路大孔径时间调制干涉光谱成像装置及方法-CN202210454534.6在审
发明人： 魏儒义;雷俊锋;吴琼水;田猛;曾立波 -专利权人：武汉大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明属于光学技术领域，公开了一种共光路大孔径时间调制干涉光谱成像装置及方法。本装置包括三角形共光路干涉仪，三角形共光路干涉仪为非对称结构且设置有用于产生随时间变化的光程差的动镜扫描机构，本装置工作于凝视观测模式。本发明既能保留传统时空联合调制干涉光谱成像技术在共光路和大孔径方面的优势，又能获取高光谱分辨率，本发明具有高稳定、高通量、高信噪比等优点。
一种共光路大孔径时间调制干涉光谱成像装置方法

[发明专利]DFDI仪器干涉光谱的白光干扰去除方法-CN202010064113.3有效
发明人：吴银花;王鹏冲;吴慎将;聂亮;张伟光;刘王云;魏儒义 -专利权人：西安工业大学
申请日： 2020-01-20 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： G01J3/45 文献下载
摘要：本发明涉及一种DFDI仪器干涉光谱的白光干扰去除方法，其能够准确解析干涉条纹的相位信息，并能够准确测量所观测恒星的视向速度。包括以下步骤：步骤1：根据光谱波数范围Δk，确定在波数方向上离散采样点总数N和探测器沿色散方向的采样率kint＝Δk/N；步骤2：根据公式(12)确定仪器中固定延迟干涉仪模块的光程差d，选取最大值1/2kint；步骤3：对仪器获取的二维干涉光谱，沿波数方向进行傅里叶变换，将干涉信息转换到频域空间；步骤4：在频域空间，通过利用带通或高通滤波，滤除白光导致的干涉条纹信息S1的±d频率项；步骤5：对经过滤波后的干涉光谱频域信息，再进行傅里叶逆变换，获得由恒星吸收线导致的摩尔条纹S2。
dfdi 仪器干涉光谱白光干扰去除方法

[发明专利]一种提高声光可调谐滤波器衍射效率的方法及系统-CN202010200995.1在审
发明人：王鹏冲;张萧依;吴银花;陈莎莎;魏儒义;王飞橙;刘宏 -专利权人：中国科学院西安光学精密机械研究所;西安工业大学
申请日： 2020-03-20 - 公布日： 2021-10-12 - 主分类号： G02F1/11 文献下载
摘要：本发明涉及一种提高衍射效率的方法及系统，特别涉及一种提高声光可调谐滤波器衍射效率的方法及系统，解决了现有因增加前置偏振器件，引起来自目标的入射光能量强度减小一半，进而声光可调谐滤波器衍射效率减小一半，弱光条件下不利于测量的问题。该方法的特殊之处在于：步骤1：将来自目标的自然光或非偏振入射光分为透射光和反射光；步骤2：对反射光先线偏振处理；然后进行光路换向，使其光路方向与步骤1获得的透射光光路方向平行；再进行相位延迟，使其相位与步骤1获得的透射光相位一致；步骤3：将步骤1获得的透射光与步骤2相位延迟后的反射光合束；步骤4：合束光和超声波在声光可调谐滤波器内发生互作用，输出衍射光。
一种提高声光调谐滤波器衍射效率方法系统

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