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公开(公告)号：CN112327694B
公开(公告)日：2022-01-21
申请号：CN202011215464.6
申请日：2020-11-04
Applicant: 中北大学
IPC: G05B19/042
Abstract: 本发明属于取样示波器精密延时技术领域，具体涉及一种基于FPGA的高精度三级延时系统与方法，包括精密延时模块、细延时模块、FPGA模块、输出选择模块、时基放大压缩模块，所述FPGA模块分别与精密延时模块、细延时模块、输出选择模块连接，所述精密延时模块连接有细延时模块，所述细延时模块连接有输出选择模块，所述输出选择模块与时基放大压缩模块连接。本发明精密延时采用高精度专用延时芯片，延时分辨率高，可达0.1ps；本发明采用三级延时电路设计，延时范围大；本发明采用时基放大压缩模块设计，可以对精密延时信号进行幅度放大及下降沿压缩，驱动取样器对射频信号进行采样。本发明用于信号的延时。
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公开(公告)号：CN108896181B
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN201810470137.1
申请日：2018-05-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及光谱成像技术领域，更具体而言，涉及一种基于弹光调制器和声光的光谱偏振成像装置，该装置无需旋转PEM、且只需单个快轴可调PEM就可实现偏振测量，系统无机械运动部件、光能利用率高；采用单个快轴可调PEM偏振调制加AOTF光谱的方法，实现高光谱偏振成像测量；通过快轴可调PEM的相位延迟幅值和快轴方向实时检测及修正的方法，快轴可调PEM实时偏振调制的检测和修正，提高偏振测量精度和系统的长效稳定性。本发明无需选择任何部件、纯电控制、采用单个PEM偏振调制实现高光谱偏振成像探测；设计快轴可调PEM偏振调制实时检测及修正的方法，提高系统偏振测量精度。
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公开(公告)号：CN112165324A
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202011094690.3
申请日：2020-10-14
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明属于本振信号发生技术领域，具体涉及一种取样器的低抖动超窄脉宽本振信号发生装置及方法，包括低抖动时钟产生模块、高速低抖动分频器模块、FPGA模块、时基放大模块，所述低抖动时钟产生模块的输出端连接有高速低抖动分频器模块的输入端，所述FPGA模块的控制通信模块分别与低抖动时钟产生模块、高速低抖动分频器模块的通信接口连接，所述高速低抖动分频器模块与时基放大模块连接。本发明利用低抖动时钟发生电路得到低抖动时钟信号，通过功分放大电路得到超窄脉冲信号，驱动50GHz取样器工作，本发明中时基信号抖动性能优异，确保了高速数据总线和集成电路的高可靠性，保证了时基信号的质量。本发明用于本振信号的发生。
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公开(公告)号：CN112129983A
公开(公告)日：2020-12-25
申请号：CN202011021173.3
申请日：2020-09-25
Applicant: 中北大学
IPC: G01R13/02
Abstract: 本发明属于波形恢复数据处理技术领域，具体涉及一种基于等时间间隔等效取样的波形恢复数据处理方法，包括下列步骤：S1、采用等时间间隔脉冲信号对超高频信号进行等效取样；S2、在频域内逐次逼近超高频信号的幅值最大值所对应的频率值；S3、通过欠取样时域波形和频率值的确定，重建原始信号。所述S1中对超高频信号进行取样的方法为：采用三个相邻采样频率对被测超高频信号分别进行取样，得到采样值。本发明采用三个相邻采样频率对被测信号进行取样，可克服被测信号含有整倍频采样率成分时的漏频问题，同时也可以基于三个不同取样率的取样信号进行频谱信号的频率计算。本发明用于波形的恢复及数据处理。
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公开(公告)号：CN108896181A
公开(公告)日：2018-11-27
申请号：CN201810470137.1
申请日：2018-05-16
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及光谱成像技术领域，更具体而言，涉及一种基于弹光调制器和声光的光谱偏振成像装置，该装置无需旋转PEM、且只需单个快轴可调PEM就可实现偏振测量，系统无机械运动部件、光能利用率高；采用单个快轴可调PEM偏振调制加AOTF光谱的方法，实现高光谱偏振成像测量；通过快轴可调PEM的相位延迟幅值和快轴方向实时检测及修正的方法，快轴可调PEM实时偏振调制的检测和修正，提高偏振测量精度和系统的长效稳定性。本发明无需选择任何部件、纯电控制、采用单个PEM偏振调制实现高光谱偏振成像探测；设计快轴可调PEM偏振调制实时检测及修正的方法，提高系统偏振测量精度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108801604A
公开(公告)日：2018-11-13
申请号：CN201810684510.3
申请日：2018-06-28
Applicant: 中北大学
IPC: G01M11/02
CPC classification number: G01M11/00
Abstract: 本发明属于弹光偏振调制的工作控制及应用领域，具体涉及一种弹光调制器的相位延幅值定标与闭环控制装置及方法，该装置包括激光光源、偏振分束器、弹光调制器、待测样品、检偏器、第一探测器、第二探测器、FPGA控制模块和PC，弹光调制器出射面设有介质反射膜；一部分光出射弹光调制器，依次通过待测样品、检偏器到达第二探测器形成检测光路；另一部分光经弹光调制器出射面镀制的介质反射膜反射；第一探测器与第一信号采集单元连接，第二探测器与第二信号采集单元连接，弹光调制器通过LC谐振高压驱动电路与FPGA连接，PC与FPGA连接。实现弹光调制器的相位延迟幅值实时定标，并对弹光调制器的相位延迟幅值的稳定闭环控制。
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公开(公告)号：CN108680107A
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201810469078.6
申请日：2018-05-16
Applicant: 中北大学
CPC classification number: G01B11/02 , G01B9/02062
Abstract: 本发明涉及高精度位移测量技术领域，更具体而言，涉及一种基于数字锁相的高精度棱镜位移测量方法，该装置无需波片，且在参考反射镜处添加压电陶瓷驱动器，使其进行正弦调制，通过锁相放大一倍和二倍频信号，实现位移的高精度和高灵敏度测量，消除了背景噪声及激光强度波动对测量的影响；该方法无需知道零光程差点、无需插值，只需采集时间长度的PEM调制干涉信号即可，与采样的起始点和结束点无关。通过锁相放大技术提高了位移测量精度；通过锁相一倍频信号和二倍频信号幅值，并进行相除可消除激光光强波动导致位移测量精度下降问题；位移形式为反正切，可保证相同的线性灵敏度，消除传统正余弦某些位置灵敏度低的问题。
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公开(公告)号：CN107976299A
公开(公告)日：2018-05-01
申请号：CN201711126218.1
申请日：2017-11-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01M11/02
CPC classification number: G01M11/00
Abstract: 本发明属于偏振光调制及偏振光谱技术领域，提供了一种考虑光谱色散的弹光调制器延迟量的定标分析方法，包括以下步骤：S1、给弹光调制器提供谐振信号，利用光电探测器探测依次通过起偏器、弹光调制器和检偏器后的激光信号，并对探测到的信号进行数字锁相提取得到倍频项幅值；S2、根据倍频项幅值计算得到PEM延迟量幅值R0；S3、改变弹光调制器的驱动电压，重复上述步骤，得到弹光调制器在不同驱动电压下的延迟量幅值R0，并利用公式 进行线性拟合，得到比例系数k，对所述弹光调制器的延迟量R进行标定。本发明提高了PEM延迟量的定标精度，可以广泛应用于偏振光调制及偏振光谱技术领域。
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公开(公告)号：CN105136295B
公开(公告)日：2017-03-29
申请号：CN201510593719.5
申请日：2015-09-17
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及AOTF光谱成像技术领域，更具体而言，涉及一种AOTF同一幅图中光谱不均匀的解决方法及装置，主要用来解决AOTF成像中同一幅图的光谱不均匀，是一种通过后续数据处理实现光谱修正的方法；本发明通过公式得出在任意驱动频率f、任意CCD的x方向的象元xi对应AOTF衍射的中心波长；本发明主要应用在AOTF光谱成像方面，与现有的AOTF成像光谱相比，同一幅图光谱的平均误差可降低一个数量级，明显提高了AOTF的光谱测量精度。
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公开(公告)号：CN103776536B
公开(公告)日：2016-08-17
申请号：CN201310724087.2
申请日：2013-12-16
Applicant: 中北大学
IPC: G01J3/45
Abstract: 本发明涉及一种级联式大光程差弹光调制干涉仪，包括光源，在光源的出射光方向上设置有能将出射光调制为与水平方向成一夹角的起偏器，在起偏器出射光方向上设有静态双折射晶体，在静态双折射晶体的出射光方向设有多个能使出射光产生多次反射的强光调制器，在强光调制器的出射光方向上设有检偏器，在检偏器出射光方向上设有能采集经检偏器干涉后光线的探测器。本发明通过压电石英晶体产生周期驱动力，并利用硒化锌晶体的轮廓振动模式，产生二维耦合纵向振动，进而获得较高的调制光程差；在单块弹光调制器达到较高调制光程差的基础上，通过级联的方式进一步增加调制光程差，解决现有弹光调制干涉仪调制光程差的问题，并保证足够光通量。
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