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龙图腾网获悉太原理工大学申请的专利一种基于光子级单像素波前成像的结构光检测系统及方法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：CN119197789B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21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：202411385780.6，技术领域涉及：G01J9/02；该发明授权一种基于光子级单像素波前成像的结构光检测系统及方法是由曾凡晋;刘洪瑞;卞耀兴;宋恺;王星渝;张福通;赵世军;葛鸿达;肖连团设计研发完成，并于2024-09-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于光子级单像素波前成像的结构光检测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种基于光子级单像素波前成像的结构光检测系统及方法，属于波前成像技术领域；解决了单像素波前成像技术在极端环境通信中面临的探测灵敏度低的问题；包括结构光产生模块、光束传输模块和结构光检测模块，所述结构光产生模块用于产生携带不同拓扑荷数的结构光，结构光通过光束传输模块远距离传输至结构光检测模块，所述结构光检测模块基于共轴移相干涉波前成像原理，通过采用单光子探测技术，利用数字微镜器件和哈达玛掩膜调制技术，对远距离传输的结构光信号进行处理；本发明在50m远距离传输下，平均每张掩膜仅需30个光子即可完成拓扑荷数的识别，结构光识别准确率可达96%以上，适用于超远距离和极弱光条件下的结构光检测。

本发明授权一种基于光子级单像素波前成像的结构光检测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于光子级单像素波前成像的结构光检测系统，其特征在于：包括结构光产生模块1、光束传输模块2和结构光检测模块3，所述结构光产生模块1用于产生携带不同拓扑荷数的结构光，结构光通过光束传输模块2远距离传输至结构光检测模块3，所述结构光检测模块3基于共轴移相干涉波前成像原理，通过采用单光子探测技术，利用数字微镜器件302和哈达玛掩膜调制技术，对远距离传输的结构光信号进行处理； 所述结构光检测模块3包括数字微镜器件302、单光子探测器305、时间相关单光子计数器306和第二计算机307，利用望远镜301将结构光波前信号聚焦至数字微镜器件302，在数字微镜器件302加载基于棋盘格参考模式的二元光栅-哈达玛掩膜对波前信号进行调制，实现结构光共轴移相干涉；利用第三凸透镜303对干涉后的1阶衍射光进行傅里叶变换，在频谱面处经针孔304滤波的零频分量被单光子探测器305探测；通过时间相关单光子计数器306记录单光子探测器305每张掩膜在单位时间内的光子计数并传输至第二计算机307，第二计算机307使用二阶相关算法重构结构光波前图像，通过相位去噪神经网络提升成像质量，并利用轨道角动量识别神经网络识别结构光中携带的拓扑荷数。

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