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高功率超短脈沖激光技術(shù)在激光精細(xì)加工和激光 3D 打印等領(lǐng)域表現(xiàn)出很大的優(yōu)勢，可以提供十微米以下甚至亞微米級的加工精度，市場應(yīng)用前景廣闊。由于高功率超短脈沖激光的脈沖寬度非常窄（工業(yè)應(yīng)用通常在百飛秒至幾十皮秒量級），單脈沖能量較大，峰值功率非常高，普通實芯石英光纖  受限于材料的非線性和損傷閾值低的問題，無法傳輸如此高功率的超短脈沖。現(xiàn)在大多采用空間光路 反射輸出，這大大增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，限制了其應(yīng)用范圍。 北工大基于國家自然科學(xué)基金項目，制備了高性能的無節(jié)點空芯反諧振光纖，該光纖纖芯為空氣   結(jié)構(gòu)，這就避免了材料的吸收，可以大大提高光纖的損傷閾值，進而可用來傳輸高功率超快激光。這 種高性能無節(jié)點空芯反諧振光纖利用改裝的特種光纖拉絲塔通過堆積和拉制的方法拉制而成。目前， 國際范圍內(nèi)僅有少數(shù)科研單位和一家法國 GLO Photonics 公司具有制備該光纖的能力，并且銷售價格較高（約 20,000 元 / 米），阻礙了其工業(yè)化應(yīng)用進程。

面向高端裝備發(fā)展對先進激光焊接技術(shù)的迫切需求，圍繞大型薄壁關(guān)鍵構(gòu)件激光焊接制造過程中的     重大科學(xué)技術(shù)問題展開研究，突破了大型薄壁構(gòu)件激光焊接的關(guān)鍵共性技術(shù)，解決了大型薄壁構(gòu)件激光 焊接過程穩(wěn)定性、質(zhì)量一致性和可靠性難題，開發(fā)出關(guān)鍵功能部件和成套技術(shù)裝備，構(gòu)建了大型薄壁構(gòu)  件激光焊接制造理論和技術(shù)體系，顯著提升了我國高端裝備制造的自主創(chuàng)新能力和技術(shù)水平。項目成果 獲中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)獎一等獎 1 項，北京市科學(xué)技術(shù)獎二等獎 1 項。

項目成果/簡介: 技術(shù)分析（創(chuàng)新性、先進性、獨占性） “裝備制造業(yè)是一個國家的脊梁”；五軸數(shù)控機床作為高端裝備的代表，是加工復(fù)雜空間曲面的唯一手段，起著不可替代的作用，成為衡量國家裝備制造水平的重要標(biāo)志。國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃設(shè)立了“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”國家科技重大專項。本項目面向這一國家重大需求，研制了激光高精度多誤差參數(shù)的快速綜

01. 成果簡介 高性能、小型化穩(wěn)頻激光器在基礎(chǔ)科研、精密測量、計量等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。飽和吸收譜穩(wěn)頻技術(shù)可以實現(xiàn)激光器頻率鎖定于原子、分子的特定躍遷譜線上，不僅可以保證鎖定激光器輸出激光相對頻率的長期穩(wěn)定性，而且可以實現(xiàn)輸出激光具有很高的絕對波長準(zhǔn)確性，因此飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器可以應(yīng)用于長度基準(zhǔn)、超高精度長度測量等領(lǐng)域。 傳統(tǒng)的高性能穩(wěn)頻激光器在實際應(yīng)用中，為了獲取較高的譜線信號的強度，在激光器的光路設(shè)計中，通常使用長度較長的氣室，因而造成了光路占用面積和體積大、使用不方便的問題。 本項成果提供一種緊湊型飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器光路設(shè)計和包含其的飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器，可以在獲得有效飽和吸收信號強度前提下縮短氣室長度，這種設(shè)計既有利于提高有限功率輸出激光器的飽和吸收譜探測效率，又可以保證激光最終輸出功率，同時，可以減少飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器光路占用的體積和面積，方便使用。飽和吸收譜穩(wěn)頻激光器光路設(shè)計圖02. 應(yīng)用前景 本項成果可應(yīng)用于精密測量、計量領(lǐng)域。03. 知識產(chǎn)權(quán) 本項成果核心技術(shù)已申請1項國內(nèi)發(fā)明專利，目前正在申請國際專利。04. 團隊介紹 本項目負(fù)責(zé)人為清華大學(xué)副研究員，主要研究領(lǐng)域包括激光冷卻鎘離子微波頻標(biāo)、Ramsey-CPT微波原子鐘、冷原子束、時間頻率傳輸與比對、精密激光光譜等，其中基于穩(wěn)頻激光的精密光譜技術(shù)可以獲得非常高的測量靈敏度，廣泛應(yīng)用于氣體檢測、計量、工業(yè)檢測等領(lǐng)域。承擔(dān)和參與國家自然科學(xué)基金、國家重點研發(fā)計劃、973計劃等項目研究。發(fā)表SCI論文20余篇，獲得4項專利授權(quán)。2015年獲中國計量測試學(xué)會科技進步一等獎。05. 合作方式 專利許可、合作開發(fā)。06. 聯(lián)系方式 郵箱：zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

1 成果簡介電網(wǎng)覆冰給我國電力行業(yè)與社會帶來了巨大損失，如何解決因絕緣子覆冰所帶來的絕緣閃絡(luò)問題是一個技術(shù)難題，清華大學(xué)利用半導(dǎo)體激光研制的便攜式半導(dǎo)體激光融冰專利技術(shù)可實現(xiàn)帶電非接觸除冰。 圖 1 便攜式激光除冰裝置                  圖 2 現(xiàn)場除冰圖 3 透鏡外形 產(chǎn)品參數(shù)：激光器功率 250W波長 980nm作業(yè)距離 20m-40m總重量 60kg產(chǎn)品優(yōu)勢：遠(yuǎn)距離非接觸式清除覆冰電光轉(zhuǎn)換效率高重量輕，體積小模塊式，易攜帶項目特點：世界第一臺便攜式激光融冰裝置、擁有相關(guān)專利便攜式、非接觸式操作、帶電作業(yè)適用于絕緣子和重要設(shè)備融冰作業(yè)2 應(yīng)用說明可應(yīng)用于重要電力設(shè)備的帶電融冰作業(yè)和高壓輸電回路的絕緣子帶電融冰作業(yè)。3 效益分析4 合作方式商談。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域先進制造。

1 成果簡介電網(wǎng)覆冰給我國電力行業(yè)與社會帶來了巨大損失，如何解決因絕緣子覆冰所帶來的絕緣閃絡(luò)問題是一個技術(shù)難題，清華大學(xué)利用半導(dǎo)體激光研制的便攜式半導(dǎo)體激光融冰專利技術(shù)可實現(xiàn)帶電非接觸除冰。  圖 1 便攜式激光除冰裝置                  圖 2 現(xiàn)場除冰  圖 3 透鏡外形 產(chǎn)品參數(shù)：激光器功率 250W波長 980nm作業(yè)距離 20m-40m總重量 60kg產(chǎn)品優(yōu)勢：遠(yuǎn)距離非接觸式清除覆冰電光轉(zhuǎn)換效率高重量輕，體積小模塊式，易攜帶項目特點：世界第一臺便攜式激光融冰裝置、擁有相關(guān)專利便攜式、非接觸式操作、帶電作業(yè)適用于絕緣子和重要設(shè)備融冰作業(yè)2 應(yīng)用說明可應(yīng)用于重要電力設(shè)備的帶電融冰作業(yè)和高壓輸電回路的絕緣子帶電融冰作業(yè)。 3 效益分析4 合作方式商談。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域先進制造。