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公开(公告)号：CN117908046A
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202410089912.4
申请日：2024-01-22
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明公开了一种时分复用成像激光雷达探测系统和方法，该激光雷达探测系统包括收发装置、延时装置、探测装置和数据处理装置，其中的延时装置包括输入光纤阵列和延时光纤阵列，对应于探测目标不同位置的回波信号被输入光纤阵列中不同的第一光纤接收，形成的像素信号经过延时光纤阵列在时域上分离，同时其中的探测装置采用单像素探测器。由此，该激光雷达探测系统能够通过单一波长激光、单像素探测器和单通道采集卡对获得的不同像素进行探测，从而实现非扫描情况下的目标成像，提高了激光雷达探测回波信号的信噪比，并降低了系统复杂性。
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公开(公告)号：CN117590731A
公开(公告)日：2024-02-23
申请号：CN202311868413.7
申请日：2023-12-29
Applicant: 厦门大学
IPC: G04F10/00
Abstract: 本申请公开了一种时间数字转换装置、时间相关单光子计数系统和时间数字转换方法。其中，时间数字转换方法利用FPGA按周期生成门脉冲信号，门脉冲信号脉宽为半周期并具有起始沿和结束沿；利用ASIC根据门脉冲信号生成事件的细时间值；由FPGA接收细时间值，当细时间值小于半周期值时对起始沿计数以生成粗时间值，而当细时间值大于或等于半周期值时对结束沿计数以生成粗时间值，再由FPGA将粗时间值和细时间值合并生成时间值；时间数字转换装置实现了上述方法，时间相关单光子计数系统利用了上述时间数字转换装置。上述技术方案能够避免测量量程过长时，由于ASIC粗时间值位数过大导致计数效率低的问题，同时又能利用ASIC高精度、bin宽度均匀和良好的温度稳定性等优点。
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公开(公告)号：CN114689546A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210248551.4
申请日：2022-03-14
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明提供一种基于激光雷达的水体全角度体散射函数测量装置和方法，通过脉冲激光器产生功率稳定可调的脉冲激光，经过延时光纤连接到发射望远镜，激光经发射望远镜后照射到水体中激光与水分子或者颗粒相互作用产生的散射信号通过固定在旋转装置上的角度可调节的接收望远镜接收，散射信号经过探测器将光信号转换成电信号，电信号通过采集卡采集后发送到计算模块，获取的信号通过处理获得水体的体散射函数。本发明具有高探测信噪比和距离分辨率的优点，能够高精度探测水体的0°到180°的全角度散射函数。
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公开(公告)号：CN113777581A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202111003995.3
申请日：2021-08-30
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明提供一种水下收发的分离式水体探测激光雷达，所包括的发射望远镜和接收望远镜设置在密闭双轴旋转扫描装置中，且放置在水面下方，分离式水体探测激光雷达的其他组成部分设置在水面上方，二者通过光纤线缆在光路上相连接。本发明的激光出射和回波接收均在水体中进行，因此不需要对回波信息进行大气校正，也不需要考虑波浪的影响和海气界面的干扰，太阳和天空背景噪声小，不仅可以降低信号处理的难度，而且可以提高回波信号提取和水体参数反演的精度。此外，通过在不同水体深度放置收发望远镜阵列，能够探测海洋中粒子下降过程中性质和大小的演变情况，实现海洋碳汇过程的定量描绘，同时也可实现生物种群在海洋中的分层信息探测。
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公开(公告)号：CN113176582A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110460135.6
申请日：2021-04-27
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明公开了一种基于双频泵浦的流速探测激光雷达和流速探测方法，其将探测周期分为两个阶段，每个阶段都采用脉冲激光探测流体并接收回波信号，不同阶段的回波信号与不同频率的泵浦激光混频并进行频率转换再提取其中的米散射信号由鉴频器输出透射光至探测器探测光强度并进行数据处理获得流体流速；其中，两个阶段的米散射信号应分别位于鉴频器的上升沿和下降沿。上述技术方案利用直接探测技术探测流速，具有数据处理量小、信号提取简单、探测距离分辩率高的效果；利用频率转换技术可采用透过率好的可见光探测水体，能够获得水体各垂直剖面的流速；利用双边缘技术，只需一个探测器探测鉴频器透射信号的光强度，降低了成本。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119555634A
公开(公告)日：2025-03-04
申请号：CN202411705077.9
申请日：2024-11-26
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明公开了一种基于激光雷达的大气二氧化碳本底浓度探测方法，其包括：基于激光雷达向目标大气发射的多组具有距离分辨率的探测激光，接收对应的回波信号；所述探测激光包括第一激光、第二激光，且第一激光对二氧化碳的吸收系数高于第二激光对二氧化碳的吸收系数；基于所述回波信号，确定不同距离下同一组探测激光的吸收系数差；基于各组探测激光对应的所述吸收系数差，确定吸收系数差均值；基于所述吸收系数差均值，确定大气二氧化碳本底浓度。该探测方法可实现大范围测量以提供广泛的空间分布数据，并且不需要对样本进行物理接触，操作简单无干扰。
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公开(公告)号：CN117434516A
公开(公告)日：2024-01-23
申请号：CN202311436473.1
申请日：2023-10-31
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明公开了一种应用于海洋单光子激光雷达的采集卡及其信号修正方法，该采集卡设置有比较模块、处理模块和输出模块，其中处理模块包括计数单元、时间整合单元、直方图统计单元，可同时接收多个回波接收通道的信号，并可实时地进行数据直方图统计，并且具有较高的时间分辨率，可满足海洋单光子激光雷达水体探测任务的需求；同时该采集卡信号修正方法通过码密度的方法获取雷达信号的修正系数，在上位机中对直方图数据进行修正，修正效果良好。
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公开(公告)号：CN113567955B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202110769826.4
申请日：2021-07-07
Applicant: 厦门大学
IPC: G01S7/481
Abstract: 本发明提供一种基于单腔双工作波长FPI的水体探测激光雷达，在FPI的两端面均镀近红外波段和蓝绿波段两个膜层；在激光出射端，通过该FPI滤出梳状窄线宽激光，再经倍频器倍频到适合于水体探测的蓝绿波段；在激光雷达接收端，回波信号通过同一FPI，将回波信号高信噪比的滤出。通过对近红外波段和蓝绿波段分别镀不同反射率的反射膜，对近红外波段采用高反射膜，实现窄带近红外激光输出，而蓝绿波段采用稍低反射膜，实现对回波信号的高透过率。本发明在兼顾近红外波段窄线宽激光高功率输出的同时，获得了精准窄带滤波，最大限度降低了环境对FPI频率漂移的影响，提高了激光雷达整体性能。
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公开(公告)号：CN114924255A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210415332.0
申请日：2022-04-20
Applicant: 厦门大学
Abstract: 本发明提供一种基于编码脉冲的水体激光雷达及编码脉冲激光生成方法，通过调制方式或物理方式的编码脉冲激光转换装置将连续激光或脉冲激光转换为适用于水体和目标探测的蓝绿波段编码脉冲激光；采用调制方式时提高出射激光的平均发射功率，通过对激光脉冲进行编码产生编码相关增益，去除背景噪声，提高系统信噪比，从而实现脉冲激光雷达的长距离和弱信号目标探测，同时由于连续激光器器件成熟，可供选择的波段比较多，适用性更广，能够满足不同水体场景的探测需求；采用物理方式时对激光脉冲进行编码生成两路编码脉冲激光，与单重复脉冲激光雷达系统相比，不仅可以提高系统信噪比，还能够增加探测维度和范围，减小探测等待时间，提高探测效率。
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公开(公告)号：CN113361080B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202110553286.6
申请日：2021-05-20
Applicant: 厦门大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明提供一种基于GPU的多层水体光子传输半解析蒙特卡洛仿真方法，包括：在CPU的内存中分配固定的输入输出数据储存空间；在GPU的显存中分配固定的输入输出数据储存空间；将在CPU端赋初值的参数数组输入GPU；在GPU端进行并行光子计算；在GPU中对接收到的能量进行记录，并进行累加；所有光子都湮灭或逸出边界后，将记录数组从GPU输出到CPU端，使用CPU对记录数组进行统计绘图，输出不同散射次数的回波信号强度与深度的变化情况，获得最终仿真结果。本发明通过对多层水体光子传输半解析蒙特卡洛模型使用GPU并行运算，提高了多层水体光子传输半解析蒙特卡洛仿真的计算速度。
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