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本成果提出大模場光纖的系列解決方案，基于新型環(huán)形纖芯、非對稱型微結(jié)構(gòu)包層、以及模式正交耦合及分離技術(shù)獲得新型大模場光纖，光纖同時具有大模場、低損耗、單模傳輸特性，實現(xiàn)高質(zhì)量光束輸出。已申請發(fā)明專利9項，其中已授權(quán)發(fā)明專利4項（ZL201010589053.3、ZL201010590795.8、ZL201110356877.0、ZL201210391185.4）。性能指標(biāo) （1）模場面積可達(dá)1500μm2以上。 （2）光纖可在彎曲半徑為20~30cm的條件下

本發(fā)明提供了一種材料強度分布獲取方法，通過材料的強度試驗獲得若干個材料強度樣本（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１１．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇６０＇　ｈｅ＝＇５９＇／）確定基于試驗數(shù)據(jù)的強度隨機(jī)變量樣本：（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１２．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇１７９＇　ｈｅ＝＇１２８＇／）將強度隨機(jī)變量η采用混沌多項式展開，根據(jù)高斯采樣計算得到各階混沌多項式基函數(shù)樣本（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１３．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇１５６＇　ｈｅ＝＇６６＇／）采用馬爾科夫鏈?蒙特卡洛算法獲得各階混沌多項式系數(shù)γ的后驗分布樣本（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１４．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇７７＇　ｈｅ＝＇６０＇／）根據(jù)重構(gòu)的混沌多項式系數(shù)樣本（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１５．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇４７＇　ｈｅ＝＇５５＇／）和混沌多項式基函數(shù)樣本（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１６．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇１２６＇　ｈｅ＝＇６３＇／）確定強度隨機(jī)變量的后驗分布樣本：（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１７．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇３６４＇　ｈｅ＝＇１２０＇／）根據(jù)強度隨機(jī)變量的后驗分布樣本（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１８．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇３３＇　ｈｅ＝＇５３＇／）計算強度的后驗分布樣本：（ｉｍｇ　ｆｉｌｅ＝＇ＤＤＡ０００１５９５２６８０００００００１９．ＴＩＦ＇　ｗｉ＝＇２４７＇　ｈｅ＝＇６２＇／）最終采用區(qū)間統(tǒng)計的方法獲得材料的強度分布。本發(fā)明方法僅需完成少量強度試驗即可獲得材料的強度分布，且不需要假設(shè)材料的強度分布類型，節(jié)約了大量的試驗時間和經(jīng)費，同時，也避免了因材料強度分布模型的錯誤選取而引入的誤差。

目前，訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型依賴于海量的數(shù)據(jù)，當(dāng)以集中方式訓(xùn)練時，會帶來很大的計算成本。因此，現(xiàn)在普遍的共識是，未來的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)該以分布式方式實施。通常，分布式學(xué)習(xí)是以server-worker模式中進(jìn)行的，其中server利用從workers收集的信息更新學(xué)習(xí)參數(shù)，然后將這些參數(shù)廣播給workers。 但是，隨著worker數(shù)量的增加，通信開銷也會大幅

團(tuán)隊已完成退役鋰電池帶電破解分選回收生產(chǎn)線、移動式拆解車等技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了“1+N”鋰電分布式帶電拆解新模式，解決退役動力鋰電池分布散亂、難以集中無害化處理的難題。 一、項目進(jìn)展 已注冊公司運營 二、企業(yè)信息 企業(yè)名稱 銳鋒智鋰（陜西）科技有限公司 企業(yè)法人 張志杰 注冊時間 2022.5.16 注冊所在省市 陜西省西安市 組織機(jī)構(gòu)代碼 91610113MABLKTJR6C 經(jīng)營范圍 技術(shù)服務(wù)、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)咨詢、轉(zhuǎn)讓及推廣 企業(yè)地址 陜西省西安市雁塔區(qū)雁翔路99號博源科技廣場C座1401 獲投資情況 海沃能量盒子1000萬投資意向 三、負(fù)責(zé)人及成員 姓名 學(xué)院 入學(xué)時間 張志杰 能源與動力工程學(xué)院 2021 陳博 能源與動力工程學(xué)院 2019 董梓竣 管理學(xué)院 2019 宋自遠(yuǎn) 電氣學(xué)院 2019 陳昊煊 能源與動力工程學(xué)院 2019 黃嘉慧 人文社會科學(xué)學(xué)院 2019 羅寒非 化學(xué)學(xué)院 2019 陳楷林 能源與動力工程學(xué)院 2019 師鳴遙 生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 2019 四、指導(dǎo)教師 姓名 學(xué)院 職務(wù)/職稱 研究方向 丁書江 化學(xué)學(xué)院 教授/院長 電化學(xué)儲能 楊國銳 化學(xué)學(xué)院 副教授 鋰電回收 延衛(wèi) 能源與動力工程學(xué)院 教授 污染控制 五、項目簡介 隨著新能源汽車產(chǎn)銷量逐年爆發(fā)時增長，大量退役動力鋰電池涌入報廢市場。一方面，鎳鈷鋰元素作為電池極粉生產(chǎn)的關(guān)鍵性材料，而我國長期以來嚴(yán)重依賴進(jìn)口，面臨巨大的材料供給缺口；另一方面，退役電池因含有余能，在堆積、運輸及拆解過程易發(fā)生起火爆炸（相當(dāng)于1/8同質(zhì)量TNT的爆炸威力），危害操作人員安全，同時造成不可逆的鎳鈷鋰產(chǎn)物損失。 因此，預(yù)放電步驟是傳統(tǒng)工藝中的必經(jīng)之路，而在預(yù)放電過程中又存在嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，致使傳統(tǒng)拆解企業(yè)難以進(jìn)駐工業(yè)園區(qū)，大大壓縮了行業(yè)的發(fā)展空間。針對上述痛點，本團(tuán)隊研發(fā)的項目： （1）首創(chuàng)性實現(xiàn)了對退役動力鋰電池的帶電拆解，避免了傳統(tǒng)拆解高濃鹽水預(yù)放電工藝，降低拆解成本，單條產(chǎn)線可年減少20萬噸高濃鹽水的排放； （2）通過自研高效吸附劑與先進(jìn)的廢水處理工藝，實現(xiàn)生產(chǎn)線三廢零排放，年減少超百萬元的治污成本，獲得準(zhǔn)入工業(yè)園區(qū)的資格； （3）內(nèi)置余熱回收系統(tǒng)回收電池殘余電能，年減少超1萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒，減少超4萬噸的CO2排放。 經(jīng)過學(xué)生團(tuán)隊技術(shù)攻關(guān)和基礎(chǔ)實驗研究，我司已獲得了成套的動力鋰電池破解分選技術(shù)，已申技術(shù)專利20余項。其中負(fù)責(zé)人已獲5項核心授權(quán)專利，實審專利11項，對技術(shù)、產(chǎn)品形成全方位保護(hù)。經(jīng)過多次技術(shù)升級，已成功調(diào)試安裝了退役動力鋰電池破解分選成套設(shè)備生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線完全達(dá)到工業(yè)生產(chǎn)要求，鋰電池年處理量提升到5000噸，處理能力里超同行10%，產(chǎn)品回收率超同行20%，產(chǎn)品價值率領(lǐng)跑同行30%，并可入駐工業(yè)園區(qū)。 此外，團(tuán)隊已完成退役鋰電池帶電破解分選回收生產(chǎn)線、移動式拆解車等技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了“1+N”鋰電分布式帶電拆解新模式，解決退役動力鋰電池分布散亂、難以集中無害化處理的難題。公司已獲得海沃能量盒子1000萬投資意向，并與多家智能化設(shè)備供應(yīng)商達(dá)成代工生產(chǎn)合作，研發(fā)的生產(chǎn)線已在云南云天化集團(tuán)、陜西全通集團(tuán)完成中試驗收，即將投入大規(guī)模生產(chǎn)使用。 

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近日，北京大學(xué)物理學(xué)院馬仁敏研究員課題組實驗發(fā)現(xiàn)了拓?fù)淠軒Х崔D(zhuǎn)光場限制效應(yīng)，將拓?fù)鋺B(tài)的利用由拓?fù)溥吘墤B(tài)擴(kuò)展至拓?fù)潴w態(tài)，并基于此實現(xiàn)了一種高性能的拓?fù)潴w態(tài)激光器。這種新型激光器具有垂直出射、高方向性、小體積、低閾值、窄線寬、單橫模、單縱模和高邊模抑制比等優(yōu)異特性。相關(guān)工作被《Nature Nanotechnology》雜志以標(biāo)題 “A high-performance topological bulk laser based on band-inversion-induced reflection” 進(jìn)行長文報道。 激光器的發(fā)明加深了人們對光與物質(zhì)相互作用的認(rèn)識，并對現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展起到了巨大的推動作用。至激光器發(fā)明以來，激光微型化始終是一個重要的研究方向。半導(dǎo)體激光器因為易于電泵浦和規(guī)模生產(chǎn)與集成等優(yōu)點，是激光微型化的首要選擇。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，半導(dǎo)體激光器的微型化已經(jīng)取得了巨大的成就。尤其是具有垂直出射特性的垂直腔面發(fā)射激光器（VCSEL），目前已有數(shù)以百億計的該型激光器被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)通訊、激光雷達(dá)、人臉識別、數(shù)據(jù)存儲與醫(yī)療手術(shù)等領(lǐng)域。圖1：拓?fù)潴w態(tài)激光器原理和示意圖。(a) 用于構(gòu)造能帶反轉(zhuǎn)的拓?fù)鋺B(tài)和拓?fù)淦接箲B(tài)光子晶體示意圖。(b) 實驗中發(fā)現(xiàn)能帶反轉(zhuǎn)可用來實現(xiàn)光場的反射和限制。(c) 垂直發(fā)射拓?fù)潴w態(tài)激光器示意圖。拓?fù)潴w態(tài)激光器出射方向垂直于光學(xué)腔反饋平面。 馬仁敏研究員與合作者提出并實現(xiàn)了一種新型垂直發(fā)射激光器—拓?fù)潴w態(tài)激光器。這種新型激光器直徑只有數(shù)微米，具有良好的垂直發(fā)射方向性, 窄線寬，單橫模、單縱模，能夠在室溫下以千瓦每平方厘米閾值穩(wěn)定工作，單模輸出邊模抑制比超過36 dB。這些性能與商業(yè)化激光二極管相當(dāng)，根據(jù)IEEE以及相關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，指標(biāo)滿足多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域需求。 該類激光器的實現(xiàn)有賴于實驗中發(fā)現(xiàn)的一種新型光反射和限制機(jī)制：能帶反轉(zhuǎn)光場限制效應(yīng)。圖1給出了能帶反轉(zhuǎn)光場限制效應(yīng)和基于其實現(xiàn)拓?fù)潴w態(tài)激光器的原理和示意圖：實驗中首先通過對二維光子晶體進(jìn)行變形操作，分別獲得了具有拓?fù)鋺B(tài)和拓?fù)淦接箲B(tài)的能帶結(jié)構(gòu)；相較于拓?fù)淦接箲B(tài)，拓?fù)鋺B(tài)的光子晶體能帶結(jié)構(gòu)中發(fā)生偶極子和四極子能帶間的能量反轉(zhuǎn)；實驗和理論計算發(fā)現(xiàn)頻率靠近能帶邊緣的光場雖然在拓?fù)鋺B(tài)和拓?fù)淦接箲B(tài)中都可以自由傳播，但是在兩者的界面處會發(fā)生能帶反轉(zhuǎn)引起的光場發(fā)射；該能帶反轉(zhuǎn)引起的光場反射和限制效應(yīng)僅發(fā)生在布里淵區(qū)中心附近，越靠近布里淵區(qū)中心，光場反射和限制越有效，使得利用該類型反射機(jī)制構(gòu)建的拓?fù)潴w態(tài)激光器具有單橫模、單縱模、面內(nèi)反饋、垂直出射等優(yōu)異特性。圖2：拓?fù)潴w態(tài)激光器件與性能。(a-b) 拓?fù)潴w態(tài)激光器諧振腔（a）和拓?fù)浣缑嫣帲╞）的電鏡圖。（c）隨功率變化的光譜。（d）激射光譜。（e）激射實空間近場分布。（f）激射角分辨遠(yuǎn)場分布。 能帶反轉(zhuǎn)光場反射和限制效應(yīng)為激光物理提供了一種新穎的激光模式選擇和出射光場調(diào)控機(jī)制。基于該原理構(gòu)建的新型拓?fù)浼す馄鞲黜椥阅芫_(dá)到了可商業(yè)化應(yīng)用的水平（圖2）。新的光場反射和限制機(jī)制將拓?fù)鋺B(tài)的利用由拓?fù)溥吘墤B(tài)擴(kuò)展至拓?fù)潴w態(tài)，同時該原理可以拓展到電子學(xué)、聲學(xué)和聲子學(xué)等領(lǐng)域。 該工作發(fā)表于Nature Nanotechnology (DOI: 10.1038/s41565-019-0584-x)，馬仁敏研究員為論文通訊作者；北京大學(xué)博士后邵增凱、博士生陳華洲和王所為共同第一作者；其他作者包括北京大學(xué)博士生冒芯蕊、楊振乾、訪問學(xué)生王少雷，以及日本國立材料研究所教授胡曉，學(xué)生王星翔。這項工作得到國家自然科學(xué)基金委、科技部、北京市自然科學(xué)基金、人工微結(jié)構(gòu)和介觀物理國家重點實驗室、量子物質(zhì)科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心等的支持。

激光發(fā)射的光打到被測工件的表面，散射回來的光被透鏡匯聚到光電接收器上。被測物體的位置發(fā)生變化時，光電接收器上光點的位置也會發(fā)生變化，由此檢測到物體位置的變化。現(xiàn)已開發(fā)兩種，分別成功應(yīng)用于靜態(tài)測量和動態(tài)測量。 主要功能和技術(shù)指標(biāo)： 非接觸式測量，適用于任何非鏡面的粗糙表面物體的檢測；測量范圍可以根據(jù)用戶要求選擇，從10mm~200mm；測量誤差小于0.5%。 傳感器目前已成功應(yīng)用于輪對幾何參數(shù)自動測量系統(tǒng)、非接觸式靜態(tài)軌道測量小車、軌檢車等。已制造100套以上。