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[发明专利]一种基于分子标记和扫描的二维速度场测量系统及方法-CN202310302071.6在审
发明人：李晓峰;武腾飞;张磊;高宇炜;夏传青;米庆改 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2023-03-27 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G01P3/68 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于分子标记和扫描的二维速度场测量系统及方法，属于分子标记示踪测速领域。本发明通过飞秒激光光源产生的高能飞秒激光脉冲对流场进行标记，并射入带有步进电机的光学导轨，通过光学导轨上的反射镜最终射入多焦距聚焦透镜系统，经多焦距聚焦透镜系统调制射出后会产生带有空间结构的气体荧光标记，并被像增强相机拍摄获取。通过相似算法，实现标记移动后点对点对应效果，完成速度场测量标记范围内每个单点的二分量测量。通过对扫描区域内不同点的测量，完成流场内扫描区域的二维二分量的速度测量，在超声速流场中获取带有空间分辨的速度场信息。本发明适用于分子标记示踪测速领域，实现对流场内扫描区域的二维二分量的速度测量。
一种基于分子标记扫描二维速度测量系统方法

[发明专利]一种基于单腔双光梳的数字全息三维重建系统及方法-CN202310211369.6在审
发明人：韩继博;武腾飞;白毓;邢帅;张磊;夏传青 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2023-03-07 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01B9/023 文献下载
摘要：本发明公开一种基于单腔双光梳的数字全息三维重建系统及方法，属于数字全息三维测量技术领域。本发明包括：单腔双光梳、粗波分复用器、第一光纤放大器、第二光纤放大器、第一光纤滤波器、第二光纤滤波器、第一光纤扩束镜、凹面反射镜、第二光纤扩束镜、分光镜、图像传感器以及计算机，单腔双光梳发出两种脉冲，经过分束、放大、滤波，测量光与参考光产生干涉条纹，形成全息图。本发明使用单腔双光梳作为光源，实现同轴全息术中零级像、孪生像与目标再现象的分离，改善全息成像的质量，便于实现工程化；本发明基于多波长外差技术，结合光梳宽光谱带宽、高时间相干性，抑制噪声的影响，实现大尺寸物体测量，拓展数字全息术的应用场景。
一种基于单腔双光梳数字全息三维重建系统方法

[发明专利]一种产生高重复频率脉冲的光纤飞秒激光器-CN202310202054.5在审
发明人： 夏传青;武腾飞;韩继博;张磊 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2023-03-06 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： H01S3/067 文献下载
摘要：本发明公开一种产生高重复频率脉冲的光纤飞秒激光器，属于激光技术领域。本发明通过在光纤飞秒激光振荡腔内构造激光传输旁路，分割脉冲获得新的延迟脉冲序列，使脉冲在振荡腔内增殖，降低脉冲间隔，提高脉冲重复频率，包括：泵浦源、泵浦输入耦合器、增益光纤、脉冲锁模器件、隔离器、输出耦合器、第一耦合器、第二耦合器、可调光延迟器、高速光电探测器、锁相环，调整可调光延迟器，通过高速光电探测器探测，经过锁相环鉴相，反馈到可调光延迟器上，实现脉冲重复频率的稳定。本发明结构简单、调节方便，脉冲重复频率稳定、调谐；实现脉冲重复频率倍增，能够获得1GHz以上高重复频率的飞秒脉冲激光；不存在重复频率跳变或功率大幅损耗。
一种产生重复频率脉冲光纤激光器

[发明专利]一种宽带可调谐激光器波长测量装置及方法-CN202010918805.X有效
发明人：赵春播;武腾飞;李润敏;夏传青;张磊;邢帅 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01J9/04 文献下载
摘要：本发明公开的一种宽带可调谐激光器波长测量装置及方法，属于波长测量技术领域。本发明包括飞秒光学频率梳系统、宽带可调谐激光器、反射镜、四分之一波片、偏振分光棱镜、二分之一波片、偏振分光棱镜、反射镜、平衡探测器、二分之一波片、偏振分光棱镜、平衡探测器、反射镜和信号处理与控制装置。利用飞秒光学频率梳宽光谱、高稳定性可溯源，将可调谐激光器的输出光与单台飞秒光学频率梳进行拍频，通过先验信息、可调谐激光器在连续调谐输出过程中与单台飞秒光学频率梳的拍频结果及光学系统硬件和软件解调算法实现可调谐激光器在连续调谐输出过程中波长重构，实现宽带可调谐激光光源在调谐输出过程中波长瞬时值的精确测量，且测量结果可溯源。
一种宽带调谐激光器波长测量装置方法

[发明专利]一种基于差频双梳的激光波长测量装置及方法-CN202011296459.2有效
发明人：武腾飞;邢帅;夏传青;梁志国 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2020-11-18 - 公布日： 2022-08-09 - 主分类号： G01J9/04 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于差频双梳的激光波长测量装置及方法，属于激光波长测量领域。本发明的装置包括差频双梳装置、激光波长测量装置、数据采集与处理装置、待测激光器、第1频率计数器、第2频率计数器及微波原子钟。差频光梳装置由飞秒激光振荡器、放大‑扩谱模块、差频器、二次放大‑扩谱模块及重复频率锁相电路组成。差频光梳的载波包络偏移频率为零，光梳无需载波包络偏移频率锁相电路，使光梳结构更为简单，能够提高测量速度和抗干扰性，还能够降低光梳系统的相位噪声，提高测量精度；本发明采用差频双梳结构，无需利用波长计粗测确定梳齿序数，也不需要分别调节重复频率和载波包络偏移频率来确定正负号，测量速度快。
一种基于差频双梳激光波长测量装置方法

[发明专利]一种基于飞秒激光的光纤Sagnac干涉仪-CN202011281480.5有效
发明人： 夏传青;武腾飞;邢帅;张磊;赵春播 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2020-11-16 - 公布日： 2022-07-08 - 主分类号： G01B9/02015 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于飞秒激光的光纤Sagnac干涉仪，属于激光测量技术领域。本发明包括光纤耦合器、光纤圈、测量光源、扫描光源、光学扫描采样单元。光纤耦合器的第一输入光纤连接着测量光源，第一输出光纤、第二输出光纤连接着光纤圈，第二输入光纤连接着光学扫描采样单元；扫描光源的出射激光也进入光学扫描采样单元。本发明测量光源和扫描光源均为飞秒激光光源，两者的重复频率有微小的差别，使得光程差非歧义长度得到极大扩展，能够适用于各种转速条件下旋转角速度测量，进而拓展光纤Sagnac干涉仪的应用范围。由于本发明采用双飞秒脉冲光学扫描采样的原理，能够将微小的时间放大后进行探测，显著提高光纤Sagnac干涉仪的测量精确度与灵敏度。
一种基于激光光纤 sagnac 干涉仪

[发明专利]一种基于飞秒光频梳的高精度转速测量方法-CN202210115517.X在审
发明人： 夏传青;武腾飞;韩继博;赵春播 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2022-02-07 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： G01P3/36 文献下载
摘要：本发明公开的一种基于飞秒光频梳的高精度转速测量方法，属于激光测量技术领域。半径已知的待测旋转物体的旋转轴应与光路主轴在同一个平面内，并且相垂直，会聚透镜将光束聚焦在旋转物体表面；锁定飞秒光频梳的重复频率与载波包络偏移频率；从频率计数器读取重复频率变化量；根据公式计算出待测旋转物体的转速。本发明将传统激光多普勒转速测量中激光频率的多普勒频移测量转化为射频域重复频率变化的测量，能够显著简化光路结构，降低信号处理复杂度。本发明能够提高转速测量的灵敏度和测量精度，由物体旋转引起多普勒频移导致的重复频率的极微小变化也能够被高分辨地探测到，并可将测量结果溯源于国际单位制的时间基本单位上。
一种基于飞秒光频梳高精度转速测量方法

[发明专利]超高速瞬态光子多普勒测速系统-CN202111521758.6在审
发明人：吕林杰;武腾飞;韩继博;夏传青 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2021-12-13 - 公布日： 2022-04-12 - 主分类号： G01S17/58 文献下载
摘要：本发明公开的超高速瞬态光子多普勒测速系统，属于激光干涉测速技术领域。本发明包括激光干涉测速、微波光子和数据采集与信号处理三部分。本发明将光子多普勒测速仪在提高时间分辨率的同时，降低数模转换技术的频限压力，提高普通光子多普勒测速系统动态范围。由于数模转换的采样时钟抖动引起的误差会因信号转换速率的下降而下降，本发明通过时间拉伸能减轻由采样时钟抖动引起的信噪比下降影响。本发明的微波光子处理部分中比例因子M只和两段色散光纤长度有关，不存在高阶非线性现象，能够有效抑制功率代价。本发民能够测量更高速度运动物体产生的多普勒频移信号，降低多普勒频移信号，并等比例提高时间分辨率。
超高速瞬态光子多普勒测速系统

[发明专利]一种光学频率梳载波包络偏移频率锁定装置及方法-CN202111192324.6在审
发明人： 夏传青;武腾飞;赵春播;邢帅 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2021-10-13 - 公布日： 2022-01-28 - 主分类号： H01S3/11 文献下载
摘要：本发明公开的一种光学频率梳载波包络偏移频率锁定装置及方法，属于光学频率梳激光技术领域。本发明主要由光学频率梳、带通滤波器、射频放大器、低通滤波器、比例积分微分电路(PID)组成，依次之间由射频传输线连接。所述光学频率梳向带通滤波器输入载波包络偏移频率信号，比例积分微分电路的输出信号反馈到所述光学频率梳的种子源驱动电流上，形成闭环。载波包络偏移频率f0信号与fr‑f0信号有相同的来源，两者叠加的拍信号噪声得到抑制，有助于提高锁定跟踪精度；锁定后的载波包络偏移频率严格等于重复频率的一半，重复频率锁定后光梳即可稳定。本发明具有锁定跟踪精度高、结构简单、操作方便、不需要信号源与鉴相电路、成本低等优点。
一种光学频率载波包络偏移锁定装置方法

[发明专利]基于电光调制三光梳的大尺寸快速高精度距离测量方法-CN202110379066.6在审
发明人：李润敏;武腾飞;韩继博;赵春播;夏传青 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2021-04-08 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： G01S17/32 文献下载
摘要：本发明涉及一种大尺寸快速高精度距离测量方法。该方法使用三光学频率梳干涉测距的方法。在双光学频率梳干涉法测距的基础上，三光梳干涉测距法的非模糊距离由厘米量级扩展至百米量级，解决了大尺寸距离测量中距离预判精度要求高的难题。与此同时，该方法保持了双光学频率梳干涉法测距的距离测量精度和更新速率，距离更新速率达到MHz量级，更适用于百米至千米范围的大尺寸高精度距离测量。可应用于智能武器、卫星编队飞行、大型军机装配等领域。
基于电光调制三光尺寸快速高精度距离测量方法

[发明专利]双飞秒光学频率梳产生装置-CN201810017960.7有效
发明人：武腾飞;夏传青;梁志国;朱振宇;韩继博;邢帅 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2018-01-09 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： G02F1/35 文献下载
摘要：本发明涉及一种双飞秒光学频率梳产生装置，属于飞秒激光技术领域。该装置具有光纤和空间光路组成的环形谐振腔结构，包括：泵浦源、波分复用器、压电陶瓷、掺铒光纤、单模光纤、第一光纤准直镜、第二光纤准直镜，以及空间光路元件第一1/4波片、第一1/2波片、偏振分束棱镜、光隔离器、第二1/2波片、第二1/4波片；还包括光栅对；所述光栅对由第一光栅和第二光栅组成，置于所述偏振分束棱镜与所述光隔离器之间。装置通过光栅对引入光程差，从而产生重复频率有差异的双飞秒光学频率梳，重频差可通过光栅对的间距进行调节。本发明的装置成本低、体积小、结构简单紧凑、操作方便，具有广泛的工程应用前景。
双飞光学频率产生装置

[发明专利]一种全光纤激光频率测量装置及方法-CN201710292302.4有效
发明人： 夏传青;武腾飞;朱振宇;邢帅 -专利权人：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
申请日： 2017-04-28 - 公布日： 2018-12-18 - 主分类号： G01J9/04 文献下载
摘要：本发明公开的一种全光纤激光频率测量装置及方法，属于飞秒激光精密测量领域。装置包括待测激光器、光纤飞秒激光频率梳、微波原子钟、光纤分束器、光纤合束器、光纤环路器、可调谐光纤光栅、光纤输入式雪崩光电探测器、光纤输入式波长计、频率计数器。方法实施步骤为：待测激光与频率梳激光经过光纤传输，在光纤合束器上拍频，调谐光纤光栅，选取出产生拍频的频段，通过光纤环路器进入光纤输入式雪崩光电探测器上获得拍频频率；利用重复频率、载波包络偏移频率、拍频频率和波长计粗测频率，获得待测激光频率精确值。本发明能够避免空间光路调节、提高信噪比、易于集成，无需反复更换元件和调整光路，还具有结构简单、操作方便、测量范围宽等优点。
一种光纤激光频率测量装置方法

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