吉林大学党敬民获国家专利权
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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种长光程气体吸收池的设计参数优化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:CN121093647B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-27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:202511648070.2,技术领域涉及:G06F30/20;该发明授权一种长光程气体吸收池的设计参数优化方法及系统是由党敬民;陈天华设计研发完成,并于2025-11-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种长光程气体吸收池的设计参数优化方法及系统在说明书摘要公布了:本发明适用于光学设计参数优化技术领域,提供了一种长光程气体吸收池的设计参数优化方法及系统,该方法包括以下步骤:基于光线传播矩阵的理论模型,对球面反射镜的镜片参数的可行性进行理论验证,确定初始的镜片参数和关键设计参数范围;建立由两片球面反射镜构成的光学腔模型,根据初始的镜片参数和关键设计参数范围以及预设的步进值,进行自动化的光线追迹仿真;对仿真数据进行核验,确定光斑数量,并根据光斑数量筛选出使光程最大化的最优关键设计参数组合。该方法主要用于红外吸收光谱痕量气体传感器检测中的长光程气体吸收池设计,具有切实的实际意义,实现了最优设计参数的验证,降低了开发难度,提升了开发效率。
本发明授权一种长光程气体吸收池的设计参数优化方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种长光程气体吸收池的设计参数优化方法,其特征在于,包括以下步骤: 基于光线传播矩阵的理论模型,根据待设计的长光程气体吸收池的工程体积要求,对球面反射镜的镜片参数的可行性进行理论验证,确定初始的镜片参数和关键设计参数范围; 建立由两片球面反射镜构成的光学腔模型,并基于光学腔模型,根据初始的镜片参数和关键设计参数范围以及预设的步进值,进行自动化的光线追迹仿真,得到仿真数据; 基于图像处理算法,对仿真数据进行核验,确定光斑数量,并根据光斑数量筛选出使光程最大化的最优关键设计参数组合; 所述光线传播矩阵的理论模型如下:根据两片球面反射镜的曲率半径,推理出光线在两片球面反射镜间往返传播一次的变换矩阵;假设光线其中一片球面反射镜上的通光孔出发,向另一片球面反射镜的方向传播,其初始光线角度参数为,则光线在两片球面反射镜间完成一次往返,其总坐标变换为: ; ; 式中,为完成一次往返后的光线角度参数;L为两镜间距;R1、R2分别为两片球面反射镜的曲率半径;T为往返矩阵,A、B、C、D为其矩阵元素。
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