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成果簡介：主動紅外夜視儀可以利用近紅外半導體激光器作為照明光源，星 光級 CCD 作為圖像探測器，配合高倍變焦光學系統(tǒng)，實現在夜間探測目標的 目的。針對軍事和準軍事以及民用的需求，研制系列的激光照明成像系統(tǒng)， 具有成本低、使用方便、空間分辨率高、晝夜適用、探測距離較遠、能夠在 一定程度上識別目標偽裝等特點。 項目來源：自行開發(fā) 技術領域：光學（激光夜視） 應用范圍：公安、武警和邊防線監(jiān)控等應用。

該種類型激光器因其為光纖激光器，具有傳統(tǒng)的固體激光器所沒有的許多優(yōu)點。它在激光微加工和微制造工業(yè)有很大的市場份額，在激光雷達、生物醫(yī)療、激光通信等等工業(yè)領域都有顯著的市場。 1064nm 波長， 100mW 輸出平均功率， 30ps 脈沖寬度，高度均勻和穩(wěn)定的脈沖串。

多維曲面激光精密測量系統(tǒng)包括基于激光位移精密傳感器的測量機構和數據采集與分析軟件系統(tǒng)。能夠對直齒輪、斜齒輪、圓錐齒輪和弧齒圓柱齒輪以及葉片、蝸輪、蝸桿等復雜曲面零件進行非接觸式快速測量；軟件系統(tǒng)能夠實現對復雜曲面零件模型任意截面數據的提取與測量路徑自動編程，并且對測量數據進行各項誤差分析。

依托國家重大儀器專項“高精度光梳成像分析儀應用與工程化開發(fā)”（2012-2019年）、國家重點研發(fā)計劃“超短脈沖激光隱形切割系統(tǒng)及應用” （2018-2022年），在可見和近紅外波段實現了高光束質量、高偏振消光比、抗環(huán)境干擾的超短脈沖輸出。期間，攻克了超短脈沖自穩(wěn)定鎖模技術、低非線性無畸變脈沖放大技術，解決了脈沖鎖模器件易受光致損傷這一制約超快激光發(fā)展和應用的根本問題，成功實現了鎖模光纖種子源光路的永久免維護。項目開發(fā)了國內首臺第三代半導體晶圓劃片激光器，在應用單位進行芯片封測量產，解決了機械劃片效率低、易崩邊的難題。項目開發(fā)的激光光源在THz光譜儀器、光子3D打印、非線性光譜成像、激光精密測量等領域進行示范應用。

1) 管材內表面激光強化處理系統(tǒng) 該系統(tǒng)采用YAG固體激光器，采用光纖導光，由于金屬材料對YAG激光的吸收率約為50～60%，所以泵筒不需要進行黑化處理，可直接進行激光淬火。采用管道機器人作為淬火執(zhí)行裝置，用工控機控制系統(tǒng)的運行，使系統(tǒng)具有很好的靈活性和實用性，而且造價低，使用方便，不受管長的限制。該系統(tǒng)獲國家科技進步三等獎。

1. 痛點問題 線寬和頻率穩(wěn)定性是激光器的重要性能參數。為了實現更窄的線寬和更高的頻率穩(wěn)定性，通常會把激光器頻率鎖定在F-P腔或者飽和吸收譜等外部參考信號上，利用激光頻率與外部參考的差別產生誤差信號，將處理后的誤差信號反饋給激光器本身，進而建立閉環(huán)反饋回路來壓縮激光器線寬。但是這種反饋控制都有一定的工作區(qū)間，一旦某些噪聲沖擊使得信號跳出工作區(qū)間，反饋系統(tǒng)便無法自行恢復，造成激光頻率脫離鎖定。這種激光跳鎖問題極大地降低了原子物理系統(tǒng)穩(wěn)定性、內態(tài)調控的可靠性以及信息處理的連續(xù)運行時間。 2. 解決方案 本軟著提供了一種成本低、可靠性高、易復制的激光器脫離鎖定后自動恢復鎖定的方案。主要包含以下流程：檢測鎖定狀態(tài)并記錄自參考信號，如發(fā)生脫鎖則關閉反饋，根據自參考信號調節(jié)激光器輸出波長到反饋工作區(qū)間，重新打開反饋，重復以上過程直到重新鎖定。 合作需求 尋求基于原子物理的量子計算方向的企業(yè)開展業(yè)務合作。

本發(fā)明公開了一種激光器，包括半導體激光器、光學整形系統(tǒng)、 耦合反射鏡、反射鏡、平板電極對、放電腔、匹配網絡、射頻電源、 尾鏡和輸出鏡，其特征在于：放電腔內充有工作氣體；平板電極對平 行對稱放置于放電腔內，其表面具有對半導體泵浦激光和輸出增益激 光的高反射特性；半導體激光為泵浦光，其中心波長與放電腔內工作 氣體射頻放電后的氣體粒子吸收譜線相匹配，通過耦合反射鏡注入至 放電腔內。本發(fā)明具有結構緊湊、體積小、放電均勻、泵浦

光纖激光器和放大器是當前國際上激光領域的研究熱點，也是我們的一個重要研究方向。光纖激光器和放大器是現代光通信的產物，是隨著光纖及通信技術的發(fā)展而崛起的一門嶄新技術。由于光纖激光器件與傳統(tǒng)的固體激光器件相比，具有低閾值、高效率，穩(wěn)定性和耐熱性能好，結構簡單緊湊、重量輕，容易實現、性能價格比高，易于小型化、易于維護等明顯優(yōu)勢，它已廣泛應用于光通信、工業(yè)加工、軍事和國防、激光醫(yī)療、光纖傳感、微波產生等諸多領域。 密集波分復用（DWDM）、光纖入戶中有線電視（CATV）網絡以

全元素快速定量檢測方法及綠色技術，實現在線實時檢測的需求。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 1、研發(fā)背景 在食品、藥品、冶金、煤炭、化工等各行業(yè)的工業(yè)現場特定工業(yè)步驟上需要原料在線全元素監(jiān)測設備，以保證生產質量，因此，都需要快速獲取其成分及元素信息的在線檢測系統(tǒng)，用以實現在線原料配比、工業(yè)品判別、質量評價等過程管控，實現無人值守的智能化生產制造，節(jié)能增效，現在基本采用傳統(tǒng)的靠經驗、抽檢、人為調配方式，難以精確生產、人為因素影響大、品質難于保障。離線的全元素分析方法有氣相色譜法、液相色譜法、質譜法等工序復雜，耗時長，無法實時指導在線生產。因此，不能滿足智能工廠和數字工廠對現場工藝的實時調控與質量監(jiān)測等升級換代的需求，如智慧電廠對煤炭在線檢測和實時自動配煤的需求、藥廠對于藥品質量的實時監(jiān)測和管控、食品安全方面農殘等有害物質的快速評測等。一直缺少相關全元素快速定量檢測方法及綠色技術，難以實現在線實時檢測的需求。 針對不同行業(yè)的不同產品所涉及多種不同元素，特別是輕元素（Z<11）的快速實時定量檢測需求，本前沿技術依托脈沖激光誘導原子發(fā)射光譜的綠色技術，解決全元素快速檢測的技術問題，開發(fā)快速全元素定量檢測智能光譜技術，從而解決智能制造領域的關鍵傳感器環(huán)節(jié)的產品需求，將在食品、藥品、煤炭、土壤、冶金等領域實現大規(guī)模應用，填補相關傳感器缺失的技術空白。 2、解決主要問題 瞄準國家智能制造快速全元素檢測技術空白，針對煤電企業(yè)十三五規(guī)劃節(jié)煤降耗重大需求，注重理工結合，基于微區(qū)增強光譜理論及技術研制開發(fā)了在線煤質分析儀。利用大介電常數限域理論及放電增強光譜技術部分抑制了基體效應的影響【OE，2017；OE，2018】，光譜強度增加近10倍，光譜穩(wěn)定度提高了57%，實現了高精度光譜測量，解決了煤質檢測準確性低、穩(wěn)定性差的問題，進而完成了高穩(wěn)定性全元素快速檢測光譜系統(tǒng)產業(yè)化應用【JAAS，2020】，建立了產業(yè)化基地。該系統(tǒng)可完成C、H、N、S在內的50余種元素高精度快速定量分析，并給出煤熱值、灰分、揮發(fā)分、水分四大指標。 3、創(chuàng)新性 技術創(chuàng)新：利用大介電常數限域理論及放電增強光譜技術部分抑制了基體效應的影響【OE，2017；OE，2018】，光譜強度增加近10倍，光譜穩(wěn)定度提高了57%，實現了高精度光譜測量，解決了煤質檢測準確性低、穩(wěn)定性差的問題。 算法創(chuàng)新：依托智能算法，實現了六個月以上的穩(wěn)定監(jiān)測，有效的抑制了環(huán)境導致的信號變化。 技術先進性：突破了激光激發(fā)穩(wěn)定性，算法魯棒性等重要問題，目前是目前市場上唯一可選的依托激光光譜技術的煤質在線檢測設備，是全國第一臺安裝在電廠的在線激光煤質監(jiān)測設備；是唯一已經在工業(yè)化現場工作超過6年的工業(yè)化系統(tǒng)；唯一的算法穩(wěn)定性超過半年的工業(yè)化設備。 4、推廣應用價值為該行業(yè)提供了綠色煤質在線檢測解決方案，先后在華電國際集團鄒縣、章丘等電廠裝機七套，打通煤電企業(yè)燃燒控制最后一個技術環(huán)節(jié)，每個機組可年均節(jié)能百萬元，總計節(jié)能千萬余元，并大大降低了元素檢測不當導致的鍋爐事故率，將改變煤電行業(yè)的粗獷式運行方式。該系統(tǒng)還將在海關、土壤、醫(yī)藥等民用領域實現大規(guī)模應用，服務于“中國制造2025”的國家戰(zhàn)略。