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公开(公告)号：CN118818079A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202410809474.4
申请日：2024-06-21
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01P3/36
Abstract: 基于轨道角动量和自旋角动量复合量子调控的目标旋转速度测量装置及方法，属于激光旋转测速技术领域，本发明为解决现有技术无法对目标旋转速度的方向和大小进行单光束准确测量的问题。本发明方案：生成调制信号光，从调制信号光中挑选出第一衍射级，然后通过发射系统照射运动物体生成回波信号；调整运动物体的运动状态在纵向运动状态时，利用探测处理模块探测回波信号获取纵向多普勒频移；在纵向运动与旋转运动混合运动状态时，通过左右旋分量选择系统分别选择左、右旋圆偏振分量，通过探测处理模块对回波信号进行探测，并获得左旋涡旋光总多普勒频移、右旋涡旋光总多普勒频移；旋转速度解算模块解算出横向速度大小和方向。
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公开(公告)号：CN112327324B
公开(公告)日：2023-09-26
申请号：CN202011233322.2
申请日：2020-11-06
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 双量子数OAM光束测量旋转速度和加速度的系统及方法，涉及激光雷达探测领域。本发明是为了解决现有只能测量恒定的旋转速度，不能同时测量旋转速度和旋转加速度的问题。激光器发射出的激光信号依次经过单模光纤调整、双量子数轨道角动量调制模块、光学系统准直发射，最终发射至待测旋转目标，待测旋转目标将携带着横向旋转速度和加速度信息的光反射回光学系统，光学系统将携带着横向旋转速度和加速度信息的光汇聚至分光器，依次经分光器、滤光片、探测器，最终输出一系列周期性信号，时频分析信号处理器对一系列周期性信号进行时频处理，得到一系列中频频率，根据一系列中频频率得到待测旋转目标横向旋转速度和加速度。它用于同时测量速度和加速度。
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公开(公告)号：CN116295844A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310270103.9
申请日：2023-03-20
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J4/00 , G02B27/28 , G01J1/42 , H04B10/516 , H04B10/80
Abstract: 一种同步重构矢量光模式偏振态和轨道角动量的装置及方法，属于光量子态调控与检测技术领域，本发明为解决现有单个装置中无法同步重构出光模式的偏振态和轨道角动量信息问题。本发明方案：连续激光器发射的连续光波经处理通过分束镜到达偏振分束镜；平行光经偏振分束镜被分为两束光，第一光束经空间光调制器、第二半波片、两级反射镜返回偏振分束镜反射产生相反符号轨道角动量阶数的垂直线偏振态；第二光束与第一光束共路反向传播，产生水平线偏振态，并入射到空间光调制器上产生正符号轨道角动量阶数的水平偏振态，两光束耦合传播；两光束经分束镜反射，经过第一四分之一波片产生任意偏振矢量光模式，实现同步重构矢量光模式偏振态和轨道角动量。
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公开(公告)号：CN112363177B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202011156511.4
申请日：2020-10-26
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于相邻像元纠缠调控滤噪的光子计数激光雷达，属于激光雷达探测技术领域。本发明针对现有光子计数激光雷达由于探测灵敏度高而对噪声的光子敏感，造成探测结果可靠性差的问题。它借鉴量子通信编码的形式，将量子通信的纵向时间编码改为各个相邻像元的横向编码，对完全线偏振光的每个像元进行偏振纠缠调控，通过回波各个像元与调制后的光场的关联性实现信号和噪声的判断，利用相邻像元纠缠特性将信号从强背景噪声中提取出来。本发明通过回波各个像元的调制信息关联性判断信号和噪声，从而滤除噪声，提高了成像质量。
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公开(公告)号：CN112859099A
公开(公告)日：2021-05-28
申请号：CN202110211162.X
申请日：2021-02-25
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S17/10 , G01S7/484 , G01S7/4861
Abstract: 云雾环境中基于环形分离器实时补偿的高精度测距系统，解决了现有测距系统测距精度差的问题，属于激光测距技术领域。本发明在原有的激光测距系统上，只需在接收端加入环形分离器、探测云雾后向噪声的光电探测器以及蒙特卡洛仿真器，通过环形分离器分离得到云雾后向散射噪声，通过分离的后向散射噪声与蒙特卡洛仿真器得到激光回波信号的展宽和时延，进而弥补该测距时延实现云雾环境下的实时高精度测距。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112379388A
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN202011285689.9
申请日：2020-11-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明的基于结构光场的三维矢量速度测量系统及测量方法涉及激光多维测速技术领域，目的是为了克服现有技术中对三维矢量速度的测量较为复杂且精度不高，以及实时性较差的问题，系统中的激光器发射出射激光通过空间光调制器进行多阶角动量复合调制生成调制信号，然后再照射待探测的运动目标生成回波信号；接收光学系统调节回波信号后使其穿过单向反射玻璃的背面加载至阵列探测器；且使得本振信号对准回波结构光场中心的径向多普勒效应光斑；阵列探测器探测四个横向多普勒效应光斑区域、以及径向多普勒效应光斑与本振信号的叠加区域，得到对应的每个时刻的总光强；并通过三维矢量速度解算模块根据每个时刻的总光强解算出运动目标的三维矢量速度。
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公开(公告)号：CN112327327A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011222485.0
申请日：2020-11-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 一种基于遗传算法的激光雷达成像质量探测方法及系统，属于激光雷达探测技术领域，本发明为解决自适应光学波前矫正技术应用于长距离激光雷达成像技术中存在的问题。本发明方法为：通过遗传算法迭代演化出全局最优相位调制矩阵，将所述全局最优相位调制矩阵前馈加载至发射端的空间光调制器，对激光器输出光束进行相位调制后再发射；遗传算法以相位调制矩阵作为繁衍对象；遗传算法以能量利用率作为成本函数，遗传算法的成本函数为： 通过“选择”、“交叉”、“变异”迭代演化相位屏，反馈到发射端的空间光调制器，从而抵消大气湍流的影响，提高光子计数激光雷达成像质量。
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公开(公告)号：CN106940223B
公开(公告)日：2019-04-16
申请号：CN201710240197.X
申请日：2017-04-13
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01J11/00
Abstract: 一种光子轨道角动量本征态纠缠的探测装置及方法，涉及量子通信技术，为了满足光子轨道角动量本征态纠缠的探测需求。待测光子对中的一个光子入射至第一遮挡板，另一个光子入射至第二遮挡板，由第一遮挡板出射的光子经第一凸透镜聚焦到第一桶探测器，由第二遮挡板出射的光子经第二凸透镜聚焦到第二桶探测器，符合计数器用于对第一桶探测器及第二桶探测器在同一个光脉冲周期内同时探测到光子的次数进行计数。绘制符合计数次数随第二遮挡板旋转角度γ2变化曲线，计算该曲线可见度绘制符合计数次数随第一遮挡板旋转角度γ1变化曲线，计算该曲线可见度计算纠缠判据W，判定待测光子对是否为轨道角动量本征态纠缠态。适用于探测光子对。
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公开(公告)号：CN106791781B
公开(公告)日：2019-04-09
申请号：CN201611161665.6
申请日：2016-12-15
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: H04N13/204 , H04N13/254 , H04N5/335 , H04N5/351
Abstract: 一种连续波相位测量式单像素三维成像系统及方法，涉及三维成像技术，目的是为了满足三维成像技术的发展需求。光场调制器将发射光调制为空间随机分布的散斑光场去照明目标，单元探测器收集从目标上返回的所有光信号，将接收信号与发射信号进行混频，经积分器累积后发送给计算机进行保存，同时计算机记录散斑光场的随机分布，多次改变随机散斑场，分别进行记录，最终可解算出目标的三维像。本发明所述的系统及方法不需要对信号进行高速采样，大大地减小了系统的硬件开销，同时提高了系统的成像速度，而且使系统的分辨率摆脱了高速采样带宽的限制。
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公开(公告)号：CN109188392A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811033173.8
申请日：2018-09-05
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01S7/48
Abstract: 本发明公开了一种远距离微弱信号的探测装置，包括：同步控制模块、脉冲激光装置、偏振态编码器、发射光学器，接收光学器、三个分光器、全反射镜、检偏器、四分之一波片、二分之一波片、第一单光子探测器Gm-APD、第二第一单光子探测器Gm-APD、第三单光子探测器Gm-APD、第四单光子探测器Gm-APD和同步信号处理器；脉冲激光装置包括：光源，依次与光源连接的透镜、腔镜、激光介质和耦合镜，光源还连接有驱动电路和温控电路。通过温控电路和驱动电路为光源提供高精度的驱动电路和温度控制，进一步提高了整个系统探测结果的准确度。另一方面，利用本发明提供的增益介质，使得发射出的光工作更加稳定、可靠，且实现了远距离微弱信号的高精度探测。
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