上海交通大学黄靖正获国家专利权
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龙图腾网获悉上海交通大学申请的专利厄米高斯光束的横向振动与角向抖动同时测量方法及系统获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN116067476B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-23发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211594516.4,技术领域涉及:G01H9/00;该发明授权厄米高斯光束的横向振动与角向抖动同时测量方法及系统是由黄靖正;夏彬珂;李洪婧;曾贵华设计研发完成,并于2022-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本厄米高斯光束的横向振动与角向抖动同时测量方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提供了一种厄米高斯光束的横向振动与角向抖动同时测量方法及系统,包括:将高斯光源扩束,在空间光调制器上调制厄米高斯光束对应的相图;将厄米高斯光束通过前选择,对光束的水平偏振分量和垂直偏振分量进行分离,对感知基元的振动与抖动进行感知,并且将横向振动和抖动进行转化,将光束偏振态经过后选择;光束入射至空间光调制器,调制针对横向振动信号和角向抖动信号的投影测量基所对应的相图;将投影测量横向振动与角向抖动信号转换成光强信息,对光强进行测量并转换成电压信号,输入到频谱分析仪中,解调出横向振动信号与角向抖动信号的振幅与频率。本发明能够在一套系统中同时实现对横向振动和角向抖动两种信号的精确测量。
本发明授权厄米高斯光束的横向振动与角向抖动同时测量方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种厄米高斯光束的横向振动与角向抖动同时测量方法,其特征在于,包括: 步骤S1:将高斯光源扩束,在空间光调制器上调制厄米高斯光束对应的相图,出射光经过滤波系统; 步骤S2:将厄米高斯光束通过前选择,对光束的水平偏振分量和垂直偏振分量进行分离,对感知基元的振动与抖动进行感知,并且将横向振动和抖动进行转化,将光束偏振态经过后选择; 步骤S3:将经过振动与抖动感知以后的光束入射至空间光调制器,调制针对横向振动信号和角向抖动信号的投影测量基所对应的相图,出射光在透镜后方焦点处使用光纤尾纤接收; 步骤S4:将投影测量横向振动与角向抖动信号转换成光强信息,对光强进行测量并转换成电压信号,输入到频谱分析仪中,解调出横向振动信号与角向抖动信号的振幅与频率; 在所述步骤S2中: 将厄米高斯光束通过前选择将其偏振态选择为45度线偏振光,在振动与抖动感知模块中,利用干涉仪对光束的水平偏振分量H光和垂直偏振分量V光进行分离,在水平偏振分量的光路上对感知基元的振动与抖动进行感知,并且将横向振动转化为光束的横向空间位移,将抖动转化为光束的横向动量偏移,将光束偏振态经过后选择,使横向振动信号与角向抖动信号被完全调制在厄米高斯光束的空间模式上; 所述光束通过前选择将其偏振态选择为45度线偏振光,具体为: 将通过空间光调制器A和4-f滤波系统生成的厄米高斯光束入射至一个光轴沿水平方向的格兰泰勒偏振棱镜,在通过一个光轴与水平面呈夹角的二分之一波片,输出光束的偏振态被前选择为: 其中,表示前选择态,表示水平偏振光,表示垂直偏振光; 所述将横向振动转化为光束的横向空间位移,将抖动转化为光束的横向动量偏移,具体为: 在振动与抖动感知模块中,利用带有偏振分束器的Mach-Zehnder干涉仪对光束的水平偏振分量H光和垂直偏振分量V光进行分离,在水平偏振分量的光路上对感知基元的振动与抖动进行感知,感知基元的横向振动幅度为,角向抖动幅度为为,横向振动引起的光束横向空间位移为,角向抖动引起的光束横向动量偏移为,其中为光束的波数,为光源的中心波长,感知过程表示为: 其中,为作用在偏振态上的泡利算符,为作用在光束上的动量算符,表示横向位置平移,为作用在光束上的位置算符,表示横向动量偏移,为单位矩阵;干涉仪的输入态记为:,其中表示光束的初始空间模式;干涉仪的输出态记为: 。
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