一种新型的AOTF光谱成像系统

    公开(公告)号:CN105043546A

    公开(公告)日:2015-11-11

    申请号:CN201510272906.3

    申请日:2015-05-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及AOTF光谱成像系统技术领域,涉及一种结构简单紧凑、提高成像清晰度的新型AOTF光谱成像系统;提供一种只需在AOTF后面放置成像调焦镜组的新型光谱成像系统,该系统去除了传统AOTF光谱成像中的前置光学系统,减小了整个系统的体积,结构简单紧凑,并且提高成像清晰度;包括:偏振方向互相垂直的第一偏振片和第二偏振片,声光晶体和压电换能器组成的AOTF,位于上述偏振片和偏振片之间,成像光学系统,面阵列光电探测器,控制电脑,控制上述压电换能器的驱动频率和驱动功率,并对上述面阵列光电探测器的信号进行处理,最终实现光谱成像测量;本发明主要应用在AOTF光谱成像方面。

    一种采用棱镜提高AOTF光谱成像质量的方法及装置

    公开(公告)号:CN104931138A

    公开(公告)日:2015-09-23

    申请号:CN201510409539.7

    申请日:2015-07-13

    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,涉及一种采用棱镜提高AOTF光谱成像质量的方法及装置,是一种采用棱镜来补偿AOTF在衍射方向光谱和衍射角展宽,提高AOTF光谱成像质量的方法;提供一种采用棱镜提高AOTF光谱成像质量的方法及装置,该方法采用棱镜补偿的方式修正衍射角的展宽,最终提高AOTF光谱成像质量;被测目标经过前置光学系统后缩束准直,经过第二偏振片后进入AOTF发生衍射,然后通过第二偏振片消除了0级和-1级衍射光,再通过棱镜后将衍射光展宽修正,衍射光变为平行光进入成像透镜,最后被测目标成像在CCD上;本发明主要应用在AOTF光谱成像方面。

    一种用等效时间采样获取超高频信号的重建方法

    公开(公告)号:CN114070326B

    公开(公告)日:2022-10-11

    申请号:CN202111322257.5

    申请日:2021-11-09

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于信号重建技术领域,具体涉及一种用等效时间采样获取超高频信号的重建方法,包括下列步骤:S1、利用取样示波器对超高频正弦波信号进行等效时间采样得到一个观测向量y;S2、利用傅里叶变换及等效时间采样方法构造测量矩阵A;S3、构建压缩采样方程y=Ax,通过观测向量y和测量矩阵A重构出原超高频信号x。本发明通过一定时间远低于奈奎斯特采样率的采样即可精确重建高频信号。等效时间采样使得频谱不再是整齐地搬移,而是一小部分一小部分胡乱地搬移,频率泄露均匀地分布在整个频域,因而泄漏值都比较小,从而实现了恢复。

    一种用等效时间采样获取超高频信号的重建方法

    公开(公告)号:CN114070326A

    公开(公告)日:2022-02-18

    申请号:CN202111322257.5

    申请日:2021-11-09

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于信号重建技术领域,具体涉及一种用等效时间采样获取超高频信号的重建方法,包括下列步骤:S1、利用取样示波器对超高频正弦波信号进行等效时间采样得到一个观测向量y;S2、利用傅里叶变换及等效时间采样方法构造测量矩阵A;S3、构建压缩采样方程y=Ax,通过观测向量y和测量矩阵A重构出原超高频信号x。本发明通过一定时间远低于奈奎斯特采样率的采样即可精确重建高频信号。等效时间采样使得频谱不再是整齐地搬移,而是一小部分一小部分胡乱地搬移,频率泄露均匀地分布在整个频域,因而泄漏值都比较小,从而实现了恢复。

    考虑光谱色散的弹光调制器延迟量定标分析方法及装置

    公开(公告)号:CN107976299B

    公开(公告)日:2019-07-09

    申请号:CN201711126218.1

    申请日:2017-11-15

    Applicant: 中北大学

    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。

    一种弹光调制测旋光的装置及方法

    公开(公告)号:CN104964750B

    公开(公告)日:2018-07-06

    申请号:CN201510355428.2

    申请日:2015-06-25

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种弹光调制测旋光的装置及方法,属于弹光偏振调制的应用研究领域;提供一种实时、高速、高精度和高灵敏的光学旋光测量装置及方法;本发明是基于弹光偏振调制技术、差分平衡探测技术和数字锁相放大技术实现的,检测激光被扩束准直后经分光棱镜一分为二,一束光构成检测光路,另一束光构成参考光路,参考光路和检测光路光强相同时,差分输出携带旋光信息的调制交流信号,探测器输出直流信号,交流信号经前置放大后,经AD采集输入FPGA完成数字锁相,直流信号经低通滤波后,由AD采集输入FPGA,连同数字锁相数据传入计算机,最后,计算机完成旋光数据处理,存储和显示;本发明主要应用在弹光偏振调制的应用和旋光测量方面。

    基于随机Mulkums带模式的氧分子带平均吸收率计算方法

    公开(公告)号:CN105373671B

    公开(公告)日:2018-03-09

    申请号:CN201510870759.X

    申请日:2015-12-02

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种基于随机Mulkums带模式的氧分子带平均吸收率计算方法;是一种基于氧分子吸收带的新型红外目标透过率理论计算模型,主要以大气中的氧分子为吸收介质,随机Mulkums带模式、无需知道被测目标先验知识、高速红外目标的带平均吸收率的计算方法;该方法根据HITRAN数据库,以当前的大气条件为基础,即可通过该理论模型高速实时获得被测目标的吸收率;首先依据HITRAN数据库计算氧气A带平均谱线间隔、平均谱线半宽度、平均谱线线强,然后通过当前大气参数和测量环境条件,计算被测目标传输路径上氧分子的柱密度;由公式得到被测目标在探测路径上氧气A带的带平均吸收率;本发明主要应用在计算红外目标透过率方面。

    一种基于PEM的新型红外光谱反演方法及其装置

    公开(公告)号:CN105136299B

    公开(公告)日:2017-07-18

    申请号:CN201510251077.0

    申请日:2015-05-18

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及一种红外光谱反演方法,具体涉及一种基于PEM的新型红外光谱反演方法及其装置,是一种采用弹光调制干涉具、无需知道零光程差点、高通量的红外光谱测量方法;提出一种非傅里叶变换的新型PEM红外光谱反演方法,该方法只需以PEM驱动频率为参考,以等时间采样方式采集一个驱动周期的干涉信号,无需知道零光程差点;最大光程差以短波长、单色性较好的632.8nm的氦氖激光器为参考得到;对PEM调制的干涉信号进行快速傅里叶变换,得到矩阵B,通过最大光程差L0和测量光谱波段范围得到系数矩阵A,由公式得到被测光光谱;本发明主要应用在红外光谱反演方法方面。

    一种基于磁旋光和AOTF的偏振光谱成像测量结构

    公开(公告)号:CN104535191B

    公开(公告)日:2017-01-18

    申请号:CN201410857811.3

    申请日:2014-12-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明一种基于磁旋光和AOTF的偏振光谱成像测量结构,属于偏振光谱成像测量结构技术领域;提供一种基于磁旋光和AOTF的偏振光谱成像测量结构,该结构完全通过电脑控制磁旋光线圈电压和AOTF的驱动频率实现偏振光谱成像,无运动部件,且只需一个面阵列光电探测器;包括前置望远准直光学模块、磁致旋光调制器、AOTF、挡光板、成像光学模块、面阵列光电探测器和控制电脑,所述前置望远准直光学模块、磁致旋光调制器、AOTF、挡光板、成像光学模块和面阵列光电探测器依次放置,所述面阵列光电探测器与控制电脑连接;本发明主要应用在偏振光谱成像测量方面。

    一种星载高角度分辨率激光告警探测方法及装置

    公开(公告)号:CN105865637A

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201610201344.8

    申请日:2016-04-01

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01J9/0246 G01C1/00

    Abstract: 本发明涉及激光告警探测技术领域,更具体而言,涉及一种星载高角度分辨率激光告警探测方法及装置;该系统只需一个焦平面探测器即可实现激光高角度分辨率探测,通过光栅衍射获得激光波长信息,该系统具有结构紧凑、大视场、高角度分辨率、探测波长数多、体积小等优点,适用于星载激光告警;通过闪耀光栅、短焦透镜和焦平面探测器实现被测激光波长和粗略入射方向的测量,入射方向的粗测量是为透镜阵列的高精度角度测量提供大致的入射角范围,透镜阵列中的每一个透镜都对应很小的激光入射角范围,在小的入射角范围内对应到焦平面探测器的每个象元上就可实现高分辨率的角度测量,大大提高激光告警系统的角度定位精度;本发明主要应用在激光探测方面。

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