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一种基于双光梳光谱的温度场和浓度场测量系统和方法
| 专利名称： | 一种基于双光梳光谱的温度场和浓度场测量系统和方法 |
| 摘要： | 本发明提出一种基于双光梳光谱的温度场和浓度场测量系统和方法，系统包括同步模块、两个光学频率梳、2×1光纤耦合器、光学带通滤波器、1×8光开关、光电探测器、信号采集与处理模块、激光发射装置、探测器阵列；同步模块提供工作时钟；两个光学频率梳产生的飞秒脉冲经2×1光纤耦合器耦合，光学带通滤波器滤波，由1×8光开关切换连接到光电探测器和激光发射装置，光电探测器和探测器阵列上产生的双光梳干涉信号由信号采集与处理模块采集后提取吸收谱信息，计算不同谱线的积分吸收率，结合迭代重建算法获得局部积分吸收率，计算得到温度分布和浓度分布。本发明利用光频梳的精密光谱分辨能力实现温度场和浓度场的测量，具有广阔的应用前景。 |
| 专利类型： | 发明专利 |
| 申请人： | 北京航空航天大学 |
| 发明人： | 徐立军;张宏宇;曹章;蔡兆雨;陆方皞 |
| 专利状态： | 有效 |
| 申请日期： | 1900-01-20T16:00:00+0805 |
| 发布日期： | 1900-01-20T00:00:00+0805 |
| 申请号： | CN202010045166.0 |
| 公开号： | CN111077110A |
| 分类号： | G01N21/39;G01N21/01;G01D21/02;G;G01;G01N;G01D;G01N21;G01D21;G01N21/39;G01N21/01;G01D21/02 |
| 申请人地址： | 100191 北京市海淀区学院路37号 |
| 主权项： | 1.一种基于双光梳光谱的温度场和浓度场测量系统和方法，系统包括同步模块、第一光学频率梳、第二光学频率梳、2×1光纤耦合器、光学带通滤波器、1×8光开关、光电探测器、信号采集与处理模块、激光发射装置、探测器阵列；其中，同步模块为第一光学频率梳、第二光学频率梳、1×8光开关、信号采集与处理模块提供工作时钟；重复频率差固定的第一光学频率梳、第二光学频率梳产生的超短飞秒光学脉冲经2×1光纤耦合器耦合，经过光学带通滤波器滤波接入1×8光开关通过开关切换产生8个输出，分别接到一个光电探测器和七边形传感器的七个激光发射装置，激光发射装置将光纤内的激光展成扇形激光照射到探测器阵列，光电探测器和探测器阵列上产生的双光梳干涉信号被信号采集与处理模块采集后进行处理分析，从中提取吸收谱信息，计算不同吸收谱线处的积分吸收率，结合迭代重建算法得到待测区域内的局部积分吸收率二维分布，进而计算得到温度和浓度二维分布。 2.基于权利要求1所述的一种基于双光梳光谱的温度场和浓度场测量系统和方法，其特征在于同步模块的时钟分发以及通过光开关切换的方式使得两个光学频率梳激光器在光电探测器和七边形传感器的探测器阵列上产生干涉信号，并被信号采集与处理模块低通滤波后采集： 内部包含高稳定时钟信号源的同步模块为第一光学频率梳、第二光学频率梳、1×8光开关、信号采集与处理模块提供工作时钟；将第一光学频率梳、第二光学频率梳锁定到该高稳定时钟信号源，其重复频率分别为fr1、fr2(fr1 |
| 所属类别： | 发明专利 |
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