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龙图腾网获悉北京大学申请的专利原子稳频与光学相位协同锁定迈克尔逊激光位移测量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：CN121452942B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-14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：202610001019.0，技术领域涉及：G01B11/02；该发明授权原子稳频与光学相位协同锁定迈克尔逊激光位移测量系统是由陈景标;秦晓敏;史田田;卢子奇设计研发完成，并于2026-01-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本原子稳频与光学相位协同锁定迈克尔逊激光位移测量系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种原子稳频与光学相位协同锁定迈克尔逊激光位移测量系统。本系统包括迈克尔逊激光位移测量模块、原子稳频模块、光学相位锁定模块；迈克尔逊激光位移测量模块包含参考子腔、测量子腔、光电探测器、数据采集与分析处理模块；参考子腔的腔长固定，输出频率的参考激光；测量子腔的输出腔镜安装于待测物体上，其腔长随待测物体的移动实时变化，导致频率同步变化，二者满足=；光电探测器用于探测参考激光与测量激光的拍频信号；数据采集与分析处理模块用于根据拍频信号解算得到待测物体的位移量；光学相位锁定模块用于对测量激光与参考激光进行同步锁定。本发明可实现亚皮米分辨率的位移测量。

本发明授权原子稳频与光学相位协同锁定迈克尔逊激光位移测量系统在权利要求书中公布了：1.一种原子稳频与光学相位协同锁定迈克尔逊激光位移测量系统，其特征在于，包括迈克尔逊激光位移测量模块、参考激光的原子稳频模块、参考-测量激光的光学相位锁定模块； 所述迈克尔逊激光位移测量模块包含参考子腔、测量子腔、光电探测器、数据采集与分析处理模块；所述参考子腔的腔长固定，输出频率的参考激光；所述测量子腔的输出腔镜安装于待测物体上，其腔长随待测物体的移动实时变化，导致输出的测量激光的频率同步变化，二者满足，其中，为所述测量子腔的腔长变化量，为所述测量子腔的输出频率变化量；所述光电探测器用于探测所述参考激光与所述测量激光的拍频信号并输入到所述数据采集与分析处理模块；所述数据采集与分析处理模块用于根据该拍频信号解算得到待测物体的位移量； 所述原子稳频模块利用原子跃迁谱线作为频率基准，将所述参考激光的频率锁定在原子跃迁上，提升频率稳定度； 所述光学相位锁定模块用于采用锁相技术对所述测量激光与所述参考激光进行相位与频率的同步锁定，抑制机械振动、热噪声对测量激光频率的干扰； 其中，所述光学相位锁定模块包括放大器与分频器3001、鉴相器3002、信号发生器3003、外部频率参考3004、环路滤波器3005、PID比例积分微分电路3006；所述放大器与分频器3001对所述拍频信号进行分频与放大处理后输入至所述鉴相器3002；由外部频率参考3004驱动的信号发生器3003产生频率的参考微波信号输入至所述鉴相器3002；所述鉴相器3002对输入的拍频信号和参考微波信号进行比较，输出包含频率和相位差异信息的误差信号；所述环路滤波器3005过滤误差信号中的高频噪声与杂波，经所述PID比例积分微分电路3006处理反馈控制所述测量子腔的腔长，动态调整测量激光的频率，使拍频信号锁定在外部的量子频率参考上； 所述迈克尔逊激光位移测量模块包括一迈克尔逊激光器，所述迈克尔逊激光器包括激光增益介质1002、分光镜1003、高反射率镜1001、参考角锥1004和测量角锥1006；所述参考角锥1004上设有第一压电陶瓷1005、所述测量角锥1006上设有第二压电陶瓷1007；激光增益介质1002发出的光经过分光镜1003分成两路分别入射至参考角锥1004、测量角锥1006；其中，高反射率镜1001、分光镜1003与参考角锥1004构成所述参考子腔，参考角锥1004的位置固定；高反射率镜1001、分光镜1003与测量角锥1006构成所述测量子腔，所述测量角锥1006安装在所述待测物体上； 所述PID比例积分微分电路3006处理生成误差信号反馈给所述第二压电陶瓷1007，控制所述测量子腔的腔长； 所述原子稳频模块包括原子稳频光路201和原子稳频锁定电路202；所述原子稳频光路201包括第二半波片2001、第二偏振分光棱镜2002、原子气室2003、第三偏振分光棱镜2004、第二高反射率镜2005、第三半波片2006、电光调制器2007、第三高反射率镜2008、第二光电探测器2009；所述迈克尔逊激光器输出的激光经偏振分光棱镜1009分为两路，一路输入到所述光电探测器，另一路依次经第二半波片2001、第二偏振分光棱镜2002后分为两路，反射的一路作为泵浦光依次经第二高反射率镜2005、第三半波片2006输入电光调制器2007进行调制产生一级边带，第三半波片2006用于保证激光偏振方向与电光晶体的光轴平行；经电光调制器2007输出的携带着调制信号的泵浦光依次经第三高反射率镜2008、第三偏振分光棱镜2004的反射后进入原子气室2003，与经过第二偏振分光棱镜2002后的透射光重合，经原子气室2003输出的光通过第二光电探测器2009检测得到调制边带与探测光的拍频信号并输入所述原子稳频锁定电路202进行调制与解调后得到误差信号反馈给所述第一压电陶瓷1005。

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