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1. 发明授权

CN115113390B 一种基于改进粒子群算法的光束整形方法有权
公开(公告)号：CN115113390B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202210865953.9
申请日：2022-07-22
申请人：中国科学院光电技术研究所
发明人：田中州 , 何星 , 王帅 , 林海奇 , 杨康建 , 杨平
IPC分类号： G02B27/00 , G02B27/09 , G02F1/133
摘要：本发明公开了一种基于改进粒子群算法的光束整形方法，属于激光束整形的技术领域。该方法包括：以泽尼克系数作为粒子群算法的粒子位置向量，基于输出光束与目标光束光强分布的均方根误差来设计粒子群算法的适应度函数，通过粒子群算法迭代求解得到远场目标光束所对应的近场相位分布。本方法基于改进的粒子群算法，可优化得到目标光束整形所需近场相位分布的纯相位全息图，方便使用液晶空间光调制器等相位调制元件来实现，完成一些特定形状的振幅光束整形，如环形、方形等；整形算法收敛速度快，方法新颖，简便实用，整形效果较好。

2. 发明公开

CN118011628A 一种基于同口径收发及主动照明的阵列激光大气像差补偿装置审中-公开
公开(公告)号：CN118011628A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410293499.3
申请日：2024-03-14
申请人：中国科学院光电技术研究所
发明人：谭毅 , 梅霄晗 , 王帅 , 杨平
IPC分类号： G02B27/00
摘要：本发明提供一种基于同口径收发及主动照明的阵列激光大气像差补偿装置，能够有效解决阵列激光大气传输时因湍流效应导致的合成光束质量退化问题。该装置结合阵列激光光束特点，借鉴传统激光大气传输自适应光学校正方法，建立了基于哈特曼波前传感器和分离表面变形镜的同一口径收发的大气像差补偿系统，涵盖照明激光传输、目标回光散射、目标回光传输、回光波前探测以及工作激光像差预补偿各个部分。本发明设计的系统结构精简，具有良好的实时性、稳定性和精确度，可广泛应用于激光传输、激光通信、激光雷达等领域。

3. 发明公开

CN117991498A 基于频谱辨识逼近于奈奎斯特频率的高波带波前校正方法审中-公开
公开(公告)号：CN117991498A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410126682.4
申请日：2024-01-30
申请人：中国科学院光电技术研究所
发明人：杨康建 , 程勇 , 孔令曦 , 赵旺 , 王帅 , 杨平
IPC分类号： G02B26/06 , G06F18/27 , G06F17/16 , H03H17/02 , G01J9/00
摘要：本发明公开了一种基于频谱辨识逼近于奈奎斯特频率的高波带波前校正方法，通过波前斜率的子孔径分割，结合子孔径斜率的统计特性，基于像差的功率谱密度曲线分解波前像差的模式和频率成分，采取模式匹配和频率匹配的方式，进行波前像差的物理模型建立和参数辨识，通过基于模型的子孔径斜率预测和精准校正进行波前像差的频率滤波。本发明通过波前像差频域模型建立、像差模型参数辨识算法设计，建立了精准“点对点”的频率滤波方式，达到了低频和高频高阶像差同时有效校正，极大地提高了控制带宽，降低了校正残差，实时性强。

4. 发明公开

CN117928896A 一种由光强信号引导衰荡腔腔损耗扫描寻优的方法审中-实审
公开(公告)号：CN117928896A
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202410034252.X
申请日：2024-01-10
申请人：中国科学院光电技术研究所
发明人：何星 , 王帅 , 杨平
IPC分类号： G01M11/02
摘要：本发明公开了一种由光强信号引导衰荡腔腔损耗扫描寻优的方法，利用窄线宽连续波半导体激光器与衰荡腔的耦合特性，通过监测衰荡腔透射信号的变化情况判断衰荡腔腔损耗扫描寻优的边界状态。基于此方式，仅由光强信号即可完成衰荡腔腔损耗扫描寻优，不需借助其它辅助监测手段，从而实现系统简化。本方法监测灵敏度较高，并且结构简单，操作直观便捷，具备良好的应用前景。

5. 发明授权

CN114400500B 一种激光外调制横模发生装置有权
公开(公告)号：CN114400500B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202111622487.3
申请日：2021-12-28
申请人：中国科学院光电技术研究所
发明人：田中州 , 何星 , 王帅 , 杨平 , 许冰
IPC分类号： H01S5/065
摘要：本发明公开一种激光外调制横模发生装置，包括：激光器系统，包含激光光源和指示光源，两种光源经两块分光镜配合调整后实现同轴输出；倾斜控制系统，对入射激光引入倾斜像差，影响入射激光模式，实现对调制腔外的倾斜控制；外部调制腔系统，为一块平面腔镜和两块平凹腔镜组成的折叠式被动谐振腔，对注入激光进行谐振，调整安装在四维可调倾斜镜架上的平凹腔镜和安装在嵌入式旋转安装座的平面腔镜，实现入射激光模式与被动腔本征模的横模匹配；横模监测系统，包括聚焦透镜、高速光电探测器和CCD相机，光电探测器和相机分别监测被动腔透射光束经透镜聚焦后的光腔输出信号和光斑分布模式。本发明调整范围较宽，激光模式阶数较多，高阶横模模式多样。

6. 发明授权

CN114152327B 一种基于光腔衰荡技术的振动探测方法有权
公开(公告)号：CN114152327B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202111518691.0
申请日：2021-12-13
申请人：中国科学院光电技术研究所
发明人：田中州 , 何星 , 王帅 , 杨平 , 许冰 , 林海奇 , 杨康健
IPC分类号： G01H9/00
摘要：本发明提供一种基于光腔衰荡技术的振动探测方法，该方法包括：搭建衰荡腔结构，调节衰荡腔至其输出一定强度且稳定的光腔输出信号，监测光腔输出信号变化动态，采集光腔输出信号，利用信号振动解算方法分析提取环境振动信息，输出振动探测结果，实现对环境振动信息的高灵敏度探测。本方法基于光腔衰荡系统进行环境振动探测，通过对光腔输出信号的监测与分析，可快速定性判断振动类型及定量得到振动频谱等信息，可实现对瞬态微小振动的实时探测，相比于传统探测方法具有结构简单，方法新颖，操作方便，高灵敏度，高带宽等优点。

7. 发明授权

CN114136926B 一种基于腔损耗建模的光腔衰荡高反射率测量方法有权
公开(公告)号：CN114136926B
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202111414152.2
申请日：2021-11-25
申请人：中国科学院光电技术研究所
发明人：田中州 , 何星 , 王帅 , 杨平 , 许冰
IPC分类号： G01N21/55 , G06F30/20 , G06F111/04 , G06F111/10
摘要：本发明公开了一种基于腔损耗建模的光腔衰荡高反射率测量方法，该方法包括：搭建衰荡腔，建立腔参数失调量与腔损耗之间的映射关系模型，筛选优化后的腔损耗，用于完成待测光学元件的高反射率测量。本方法分别通过初始衰荡腔和测试衰荡腔的腔损耗建模，可获取腔损耗优化数值，相比于传统调腔方法，可显著降低衰荡腔相对失调量，减小传统方法因陷入腔损耗局部极值引起的测量误差，从而有效提高待测光学元件高反射率测量的测量重复性精度，获得准确度和可靠度更高的高反射率测量结果。(56)对比文件田中州等.基于腔损耗扫描寻优的光腔衰荡高反射率测量《.激光与光电子学进展》.2022,第1-12页.崔天健.光腔衰荡激光元件多表面参数同时测量技术研究《.中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》.2020,(第1期),第I135-159页.何星.高反射率精密测量技术研究《.中国博士学位论文全文数据库信息科技辑》.2016,(第8期),第I140-89页.Cui Hao等.Simultaneous mapping ofreflectance, transmittance and opticalloss of highly reflective and anti-reflective coatings with two-channelcavity ring-down technique《.OPTICSEXPRESS》.2017,第25卷(第5期),第5807-5820页.Waechter Helen等.Chemical SensingUsing Fiber Cavity Ring-DownSpectroscopy《.SENSORS》.2010,第10卷(第3期),第1716-1742页.He Xing等.Data point selection forweighted least square fitting of cavitydecay time constant《.CHINESE PHYSICS B》.2016,第25卷(第1期),第675-683页.Jim C Visschers等.Continuous-wavecavity ring-down polarimetry《.The Journalof Chemical Physics》.2020,第152卷(第16期),第257-263页.李斌成等.光腔衰荡高反射率测量技术综述《.激光与光电子学进展》.2010,第47卷(第2期),第27-37页.

8. 发明公开

CN116562162A 一种基于模型计算的无源腔腔损耗标定方法审中-实审
公开(公告)号：CN116562162A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310557474.5
申请日：2023-05-17
申请人：中国科学院光电技术研究所
发明人：何星 , 田中州 , 林海奇 , 王帅 , 杨平
IPC分类号： G06F30/27 , G06N3/0499 , G06N3/08 , G06F111/10
摘要：本发明提供一种基于模型计算的无源腔腔损耗标定方法，包括：首先根据无源腔腔参数建立腔损耗观测值模型，然后根据调腔评价指标明确腔损耗理论真实值对应的特征参量。进一步建立针对特征参量的观测值模型，以模型计算的方式计算腔损耗理论真实值，完成无源腔腔损耗标定。本发明基于模型计算的无源腔腔损耗标定方法具备特征明确、操作便捷的特点，有望克服腔损耗观测过程中的主观因素影响。

9. 发明授权

CN115128797B 一种自适应光学系统优化标定及控制方法有权
公开(公告)号：CN115128797B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202210776794.5
申请日：2022-07-04
申请人：中国科学院光电技术研究所
发明人：苏春轩 , 赖柏衡 , 赵旺 , 杨康建 , 程涛 , 王帅 , 杨平
IPC分类号： G02B26/06 , G01J9/00
摘要：本发明公开了一种自适应光学系统优化标定及控制方法，以光束质量最优作为自适应光学系统的校正目标，根据实际自适应光学系统校正能力，修正传统夏克‑哈特曼波前传感器的系统标定点，并以此作为变形镜面形控制的参照，实现约束条件下最优自适应光学波前像差校正。首先采用平面波对夏克—哈特曼(Shack‑Hartmann)波前传感器进行标定后，测量变形镜每个驱动器的影响函数，并探测入射光束像差，随后采用优化算法以光束质量最好为目标，计算得到变形镜的优化面型以及对应的校正残差，最后以该残差生成新的标定文件并替换原标定文件，控制变形镜进行波前像差校正。该方法适用于待校正光束像差幅值和空间频率超出变形镜校正能力的场合，可获得更好的光束质量。

10. 发明授权

CN113900250B 一种自适应光学系统变形镜与哈特曼波前传感器对准方法有权
公开(公告)号：CN113900250B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN202111213152.6
申请日：2021-10-19
申请人：中国科学院光电技术研究所
发明人：王帅 , 赵旺 , 赖柏衡 , 杨康建 , 金睿炎 , 程涛 , 何星 , 谭毅 , 杨平
IPC分类号： G02B27/00
摘要：本发明公开了一种自适应光学系统变形镜与哈特曼传感器对准方法，利用自适应光学系统中的传递函数测量过程，通过虚拟像差模式斜率，根据系统测定的传递函数重构变形镜对应的模式电压，进而分析解算的模式电压中倾斜向量投影系数大小，确认系统中变形镜与哈特曼传感器是否对准。本发明不改变自适应光学系统的硬件结构和数据处理流程，仅需要系统定标结果中的复原矩阵，即可通过数学计算判断变形镜与哈特曼传感器之间的对准情况，因而具有实现简便、通用性强的特点，可以作为一种系统状态确认方法，应用于目前各类自适应光学系统。

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