中国科学院上海光学精密机械研究所刘继桥获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院上海光学精密机械研究所申请的专利基于光电子芯片的激光外差大气成分浓度探测装置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:CN116106260B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-25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:202310163036.0,技术领域涉及:G01N21/39;该发明授权基于光电子芯片的激光外差大气成分浓度探测装置是由刘继桥;宋宇轩;竹孝鹏;夏腾腾;陈晓设计研发完成,并于2023-02-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于光电子芯片的激光外差大气成分浓度探测装置在说明书摘要公布了:一种基于光电子芯片的激光外差大气成分浓度探测装置,包括准直模块、太阳跟踪仪、光电子芯片模块、信号处理模块、数据采集与分析模块。本发明采用光电子芯片搭载光路构造激光外差大气成分浓度探测装置,采用光电子芯片搭载系统光路,增加了系统的稳定性和抗干扰能力,使系统能够适应更多的使用环境;同时光电子芯片易于集成,采用不同的本振光源,可以实现多种大气成分柱浓度的同时监测;采用光电子芯片模块,可以极大地减小了系统的体积,实现系统的微型化,在气候研究、环境监测和大气化学研究等领域具有广阔的应用前景,为后续进一步推广应用进行探索。
本发明授权基于光电子芯片的激光外差大气成分浓度探测装置在权利要求书中公布了:1.一种基于光电子芯片的激光外差大气成分浓度探测装置,包括准直模块1、太阳跟踪仪2和数据采集与处理模块5,其特征在于,还包括光电子芯片模块3和信号处理模块4; 太阳光经过所述的准直模块1进入所述的太阳跟踪仪2,所述的太阳跟踪仪2接收的太阳光经所述的光电子芯片模块3进行处理产生外差信号,经所述的信号处理模块4调制后,由所述的数据采集与处理模块5采集信号并分析,以获取大气成分的信息; 所述的光电子芯片模块3将接收到的太阳光与窄线宽的本振激光进行拍频,从而实现从光频到射频的频率下转化,输出电流信号至所述的信号处理模块4; 所述的信号处理模块4将接收到的电流信号转化为电压信号后经过隔直、放大、滤波、锁相放大后输出至所述的数据采集与处理模块5; 所述的光电子芯片模块3包括依次连接的定向耦合器一3-1、热光开关3-2、2×2耦合器3-3、平衡探测器3-4、可调谐激光器模块3-5、定向耦合器二3-6、光电探测器二3-7、光电探测器三3-8; 所述的定向耦合器一3-1将所述的太阳跟踪仪2接收的太阳光分为两路:一路经所述的光电探测器二3-7与所述的数据采集与处理模块5输入端相连;另外一路输出到所述的热光开关3-2经调制后与2×2耦合器3-3的输入端相连; 所述的可调谐激光器模块3-5通过温度或电流的调节实现激光频率的调谐并控制扫频,输出激光进入所述的定向耦合器二3-6并分为两路:一路经所述的光电探测器三3-8与所述的数据采集与处理模块5输入端相连;另外一路与所述的2×2耦合器3-3的输入端相连; 所述的热光开关3-2与所述的定向耦合器二3-6输出的两路光束共同耦合进所述的2×2耦合器3-3进行拍频相干,向所述的平衡探测器3-4输出拍频信号。
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