一种基于傅里叶光谱和光栅光谱的超宽波段光谱椭偏结构

    公开(公告)号:CN116008189A

    公开(公告)日:2023-04-25

    申请号:CN202211546608.5

    申请日:2022-12-05

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于光谱椭偏结构技术领域,具体涉及一种基于傅里叶光谱和光栅光谱的超宽波段光谱椭偏结构,包括近红外到中波红外波段起偏模块、深紫外到近红外波段起偏模块、样品台、检偏模块、轨道,所述近红外到中波红外波段起偏模块、深紫外到近红外波段起偏模块、样品台和检偏模块均设置在轨道上,所述轨道为环形轨道,所述近红外到中波红外波段起偏模块、深紫外到近红外波段起偏模块的光路方向上均设置有样品台,所述检偏模块设置在样品台的光路方向上。本发明针对不同的波段设置了不同的起偏检偏模块,可实现单次测量一个谱段,增大调制效率。并且本发明为检偏模块增加了轨道设计,使得本结构可以自动测量针对不同波段入射角透射或反射模式。

    一种基于Savart棱镜静态干涉成像型高温温度场探测装置

    公开(公告)号:CN115683385A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211311315.9

    申请日:2022-10-25

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于温度场探测技术领域,具体涉及一种基于Savart棱镜静态干涉成像型高温温度场探测装置,包括汇聚目标光线部分、反射镜、干涉成像部分和普通成像部分,所述反射镜设置在汇聚目标光线部分的光路方向上,所述反射镜的中间设置有一条狭缝,所述反射镜的狭缝的透射光路上设置有干涉成像部分,所述反射镜的反射光路上设置有普通成像部分。本发明通过Savart棱镜分光,然后让其在探测器上干涉,对于不同温度下干涉信号强度最低处的光程差具有较大的区分度,具有响应快、测量温度范围广、精度高等优点。并且本发明根据不同温度的干涉信号最低点分布差异,从而建立温度与干涉信号最低点的关系,省去了非接触被动测温的光谱测量过程,具有更快的响应流程。

    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。

    一种基于FPGA的高精度多路激光脉宽测量装置及方法

    公开(公告)号:CN112284529B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202011166271.6

    申请日:2020-10-27

    Abstract: 本发明属于激光脉宽测量技术领域,具体涉及一种基于FPGA的高精度多路激光脉宽测量装置及方法,所述光电转换模块通过导线与放大电路连接,所述放大电路连接有微分电路,所述微分电路连接在FPGA‑TDC模块上,所述直流稳压供电分别与光电转换模块、放大电路、微分电路、FPGA‑TDC模块连接。本发明只采用6个滤光片加高速光电探测器组成脉宽探测装置来避免虚警、漏警引起的误判;本发明采用FPGA模块来实现高精度时间数字转换来实现激光脉宽的测量,并且可以使测量精度达到皮秒级别;本发明采用FPGA模块来同时控制6路高速光电探测器探测激光脉宽来降低激光测试系统的误测率,提高系统的可靠性。本发明用于对激光脉宽测量。

    一种基于四象限探测器和二维光栅的高精度激光告警装置

    公开(公告)号:CN112665532B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202011478501.2

    申请日:2020-12-15

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明属于激光告警技术领域,具体涉及一种基于四象限探测器和二维光栅的高精度激光告警装置,包括视场压缩系统、半透半反镜、角度粗测模块和角度精测模块,所述视场压缩系统的光路方向上设置有半透半反镜,所述半透半反镜的反射光路上设置角度粗测模块,所述半透半反镜的透射光路上设置有角度精测模块。所述第一后置镜头设置在半透半反镜的反射光路上,所述四象限探测器设置在第一后置镜头的光路方向上,所述四象限探测器通过导线与粗测控制及数据处理电路连接。相比较于现有技术,本发明突破传统激光告警的瓶颈,采用了四象限探测器与二维光栅,成本低且可以实现大视场和高的角度分辨率。本发明用于激光的告警。

    一种基于残差学习卷积神经网络的多光谱图像反演方法

    公开(公告)号:CN109671031B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN201811531615.1

    申请日:2018-12-14

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及多光谱成像领域的图像反演问题领域,更具体而言,涉及一种基于残差学习卷积神经网络的多光谱图像反演方法。该方法首先任选一个通道作为主通道(其它通道作为从通道),利用传统的方法(调焦或图像去模糊算法)获取主通道的清晰图像,然后将该清晰图像输入到各个从通道残差神经网络模型,即可计算出各个从通道残差神经网络模型的输出(即从通道图像与主通道图像间的残差),最后将该残差与主通道图像相加,即可反演出各个从通道的清晰图像。

    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。

    一种基于AOTF和强度调制高速高光谱全偏振成像装置及方法

    公开(公告)号:CN109115339B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201810469091.1

    申请日:2018-05-16

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及光谱偏振成像技术领域,更具体而言,涉及一种基于AOTF和强度调制的高速高光谱全偏振成像方法及装置,该装置通过在AOTF前加两个相位延迟器对被测光谱进行偏振强度调制,对AOTF获得偏振强度调制后的光谱进行傅里叶反变换,得到自相关函数,使Stokes参量各元素调制在不同频段上,截取对应频段信号进行解调获得Stokes参量各元素光谱,结合AOTF光谱成像实现高速高光谱全偏振成像测量。该方法偏振解调过程为纯数学计算过程,在测量中偏振调制无需额外花费时间,整个光谱全偏振成像时间与普通AOTF光谱成像时间相当,提高了系统的时间分辨率。

    一种爆炸火焰燃烧速度和温度测量装置及测量方法

    公开(公告)号:CN110487134B

    公开(公告)日:2021-02-23

    申请号:CN201910723646.5

    申请日:2019-08-07

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及爆炸场的测试分析领域,更具体而言,涉及一种爆炸火焰燃烧速度和温度测量装置及测量方法。采用高速CCD能够对爆炸火焰进行高速清晰成像,对爆炸火焰图像进行分析比较,实现爆炸火焰燃烧速度的测量分析;采用超高速光谱分析技术,核心在于采用弹光调制干涉模块,具有微秒量级的超高速干涉信号获取速度,能够实现爆炸燃烧光谱测量。该测量装置及方法获得爆炸火焰的燃烧场图像和光谱信息,能够同时实现爆炸火焰燃烧速度和温度的测量,并且实现了燃烧速度和温度的非接触遥测、无运动部件、抗震性好、环境适应性强。该爆炸火焰燃烧速度和温度的测量装置及方法,稳定、快速、环境适应性强和具备遥测能力的爆炸场火焰燃烧速度和温度同时测量。

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