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龙图腾网获悉中北大学申请的专利基于级联反馈与PID控制的光学谐振腔自动准直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：CN121613632B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24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：202610139360.2，技术领域涉及：G02B27/30；该发明授权基于级联反馈与PID控制的光学谐振腔自动准直系统是由李雅;乔伟哲;牛常清;郭鑫;陈友兴设计研发完成，并于2026-02-02向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于级联反馈与PID控制的光学谐振腔自动准直系统在说明书摘要公布了：本发明涉及光学系统及其自动控制技术领域，具体为基于级联反馈与PID控制的光学谐振腔自动准直系统，包括激光发射模块、光学谐振腔、数据采集模块、数据分析模块和自动控制模块；数据采集模块包括光斑分析仪和光电探测器，光斑分析仪用于采集光学谐振腔光路中的高斯拟合强度信号，光电探测器用于采集光学谐振腔光路中的干涉光强信号，数据分析模块对高斯拟合强度信号与干涉光强信号进行级联处理，通过自动控制模块实现对光学谐振腔光路的精细调节和反馈控制。本发明创新的采用级联反馈与PID控制的双层调节策略，显著降低了人工操作误差，提升了光路调控的一致性与可靠性，解决了现有技术中手动调节精度不足、效率低下的问题。

本发明授权基于级联反馈与PID控制的光学谐振腔自动准直系统在权利要求书中公布了：1.基于级联反馈与PID控制的光学谐振腔自动准直系统，其特征在于：包括激光发射模块、光学谐振腔、数据采集模块、数据分析模块和自动控制模块；数据采集模块包括光斑分析仪和光电探测器，光斑分析仪用于采集光学谐振腔光路中的高斯拟合强度信号，光电探测器用于采集光学谐振腔光路中的干涉光强信号，数据分析模块对高斯拟合强度信号与干涉光强信号进行级联处理，通过自动控制模块实现对光学谐振腔光路的精细调节和反馈控制； 激光发射模块由光纤激光器输出近红外激光，经准直器形成准直光束后注入光学谐振腔内； 光学谐振腔由四个反射镜形成稳定光回路，其中第一反射镜为输入腔镜，第二反射镜为输出腔镜，第三反射镜和第四反射镜分别安装在光学旋转调整架上，光学旋转调整架通过俯仰方向和偏航方向的两个调节螺纹副来控制第三反射镜和第四反射镜在垂直方向和水平方向的倾斜角度，从而实现光路对准； 数据采集模块包括光斑分析仪和光电探测器，激光由第二反射镜输出光学谐振腔后继续入射到分光镜并被一分为二，一部分入射到光斑分析仪形成高斯拟合强度信号，另一部分被入射到光电探测器中形成干涉光强信号； 数据分析模块对高斯拟合强度信号与干涉光强信号进行级联处理， 自动控制模块中电机通过柔性联轴器连接光学旋转调整架的俯仰调节螺纹副、偏航调节螺纹副，自动控制模块接收数据分析模块输出的转向、步长及电机切换指令，按顺序级联调节各电机，最终实现光路的自动准直与稳定闭环控制； 数据分析模块的级联处理通过两级控制策略实现，在初级粗调阶段，该模块基于高斯拟合强度信号，通过计算电机调节前后的高斯拟合强度峰值差值并判断其正负以确定电机转向，结合PID算法计算粗调步长，同时依据差值变化量判断收敛性并生成电机切换指令，完成光路预对准；在次级精调阶段，该模块基于干涉光强信号，通过计算电机调节前后的干涉对比度峰值差值并判断其正负以确定电机转向，结合PID算法计算精调步长，依据差值变化量判断收敛性并生成电机切换指令，直至干涉对比度达到设定阈值，最终实现光路精密调节。

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