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龙图腾网获悉中北大学申请的专利基于拉盖尔-高斯光束共轭干涉的微位移测量装置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：CN116147500B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-12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：202310160838.6，技术领域涉及：G01B11/02；该发明授权基于拉盖尔-高斯光束共轭干涉的微位移测量装置及方法是由赵冬娥;马亚云;杨学峰;张斌;褚文博;李沅设计研发完成，并于2023-02-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于拉盖尔-高斯光束共轭干涉的微位移测量装置及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于拉盖尔‑高斯光束共轭干涉的微位移测量装置及方法，属于激光干涉测量技术领域，包括共轭干涉部件、成像部件和处理器。共轭干涉部件基于LG光和马赫泽德干涉仪进行共轭干涉，成像部件分别在待测物体发生位移前和发生位移后，对干涉过程进行拍摄，得到位移前干涉图像和位移后干涉图像，处理器对位移前干涉图像和位移后干涉图像进行处理，得到待测物体的位移大小和方向，可实时简便的观测物体是否有位移变化，并可以实现皮米级别的微位移测量。

本发明授权基于拉盖尔-高斯光束共轭干涉的微位移测量装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于拉盖尔-高斯光束共轭干涉的微位移测量装置，其特征在于，所述微位移测量装置包括：共轭干涉部件、成像部件和处理器； 所述共轭干涉部件包括：LG光产生组件和马赫泽德干涉仪；所述LG光产生组件和所述马赫泽德干涉仪光路连接；所述LG光产生组件用于产生拓扑荷数任意可调控的第一LG光，并将所述第一LG光传输至所述马赫泽德干涉仪；所述马赫泽德干涉仪用于将所述第一LG光传输至待测物体，并接收由所述待测物体反射的与所述第一LG光共轭的第二LG光，并使所述第一LG光和所述第二LG光发生干涉； 所述LG光产生组件包括激光器和沿激光传输方向依次布置的第一分光棱镜和空间光调制器；所述激光器用于发出激光；所述第一分光棱镜用于将所述激光传输至所述空间光调制器；所述空间光调制器用于对所述激光进行相位调制，产生所述拓扑荷数任意可调控的第一LG光，并将所述第一LG光返回至所述第一分光棱镜；所述第一分光棱镜还用于将所述第一LG光反射至所述马赫泽德干涉仪；所述空间光调制器为相位调制型； 所述激光器和所述第一分光棱镜之间布置有偏振片；所述偏振片用于调整所述激光的偏振角度，以与所述空间光调制器相适配，使得所述空间光调制器处于纯相位工作模式； 所述成像部件用于在所述待测物体发生位移前，对所述第一LG光和所述第二LG光的干涉过程进行拍摄，得到位移前干涉图像，还用于在所述待测物体发生位移后，对所述第一LG光和所述第二LG光的干涉过程进行拍摄，得到位移后干涉图像； 所述处理器与所述成像部件通信连接；所述处理器用于对所述位移前干涉图像和所述位移后干涉图像进行处理，得到所述待测物体的位移大小和方向； 对所述位移前干涉图像和所述位移后干涉图像进行处理，得到所述待测物体的位移大小和方向具体包括： 对所述位移前干涉图像进行处理，得到位移前光强曲线，具体包括：对所述位移前干涉图像进行图像增强，得到增强后图像；对所述增强后图像进行连通区域识别和质心标定，确定每一个连通区域的质心，所述连通区域为独立花瓣；基于所有所述质心进行圆周拟合，得到拟合圆心和质心半径；基于所述拟合圆心和所述质心半径对所述位移前干涉图像进行扫描，具体以所述拟合圆心为原点、所述质心半径为半径，对所述位移前干涉图像圆周上的光强度进行逆时针提取，得到位移前光强曲线；所述光强曲线为光强值随角度的变化曲线； 对所述位移后干涉图像进行处理，得到位移后光强曲线； 根据所述位移前光强曲线和所述位移后光强曲线确定所述待测物体的位移大小和方向，具体包括：记录所述位移前光强曲线中的峰值点的第一角度，记录所述位移后光强曲线中的峰值点的第二角度；计算所述第二角度与所述第一角度的差值，以所述差值的绝对值作为旋转角度，以所述差值的正负作为旋转方向；根据所述旋转角度计算所述待测物体的位移大小，根据所述旋转方向确定所述待测物体的位移方向； θ=kl； k=2πλ； 其中，θ为旋转角度；k为光的波矢；为位移大小；l为拓扑荷数；λ为入射激光的波长。

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