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高精度物理建模和成像計算技術是一直是計算機圖形學、計算機動畫、科 學計算可視化、計算機輔助幾何設計等領域的研究熱點，近年來廣泛應用在虛 擬現實、數字影視游戲、數字醫療與康復、仿生工程以及三維打印等領域。 本項目針對上述應用領域需求，開展以下幾個方面的內容研究： 1）基于中間復形曲面的復雜形狀逼近理論和方法； 2）基于代數曲面的高精度碰撞檢測和距離計算； 3）基于中間復形網格的變形計算方法； 4）復雜拓撲物體受力分析、物體結構加固方法； 5）復雜拓撲形狀的高精度繪制算法。 本項目旨在通過對上述內容的研究，為開發高度真實的三維虛擬手術模擬 系統、人體器官或軟組織的高精度三維打印以及仿生裝置的加工制造系統提供 51 理論和技術支持，以提升我國在上述領域的創新設計能力和國際競爭力。 本項目獲得國家自然科學基金重點項目資助，項目執行期 2014.1-2018.12。

01、項目背景 應用于衛星星間遠距離組網通信，同時可以用于隱蔽通信場景。星間組網通信終端物理層軟件是星間組網通信終端的重要組成部分，用于建立衛星之間雙向低速率星間數據通信鏈路，完成相互間情報數據和其他信息傳輸任務。 02、項目簡介 星間組網通信終端物理層軟件包括來自上層的數據進行信道編碼和調制，對接收到的基帶數據進行同步、解調和譯碼。發射功率4W，通信距離>1000km，解調信噪比<-23dB。 03、關鍵技術 面向突發通信的超低信噪比同步技術：同步信噪比<-26dB，即噪聲功率比信號功率大400倍情況下實現精確同步。 抗干擾技術：抗干擾容限最高可達23dB。

產品詳細介紹OMS材料物理光學屬性測量儀OMS2材料物理光學屬性BRDF測量儀，用于測量光學材料表面BRDF光學屬性以及材料體光學屬性，測量出的數據經過OMS2數據處理軟件的擬合，得出.BRDF格式的文件，這些文件都攜帶了材料的表面光學屬性和體光學屬性。這些數據文件可在OMS2支持軟件中直接讀取，在OMS2支持軟件的協助下完成雜散光仿真分析處理。國內外用戶有拜爾材料、洛克希德馬丁、NASA、三星、LG、航天508所、中航工業上海航空電器有限公司等。設備組成OMS2材料BRDF光學屬性高精測量系統由OMS2測量儀、數據處理工作站、OMS4數據處理軟件。注：B2DF的解釋雙向反射分布函數（Bidirectional Reflectiondistribution function, BSDF）是研究物體表面粗糙度之光學性質。由于物體表面上有凹凸不平的微小表面，一束入射光線射到表面而產生反射現象，用BRDF 來表示這種反射（散射）現象。其中雙向（Bidirectional）系指入射光與接受散射光的方向，因不同的入射光角度所產生的散射性質亦不相同。BRDF 主要應用在計算機仿真物體表面明亮度，與真實人眼所看物體之明亮度相符；另外可應用在背光模塊之光學模擬，例如擴散膜之散射性質。測量波段OMS2測量系統可獲得測量、提取材料在可見光以及近紅外波段的光學屬性，具體測量波段是400nm—670nm測量結果（1）材料表面光學屬性BRDFa. 材料BRDF點陣數據在使用OMS2測量材料時，儀器中的光電倍增管（PMT）在2π空間內接受樣品反射以及透射的光能量數據，因此測量后會得到離散型的點陣數據。b. 材料BRDF文件數據離散型數據直接被使用于軟件仿真并不精確，所以所得的離散型數據必須經過數據處理才可使用，OMS2系統的工作站中帶有由OPTIS研發出來的數據處理系統，經過OMS2數據處理軟件的數據擬合、處理可得出精確的可直接使用.BRDF格式的文件結果中可以查看光的不同入射角度，以及不同波長時，光在材料表面反射、吸收的參數，并且還可查看反射的光型。（2）OMS2數據處理軟件OMS2數據處理軟件內含有OPTIS大量材料屬性數據庫，可對采集到的離散型數據進行處理擬合，生成.BSDF格式的材料面光學屬性文件，以及.Material格式的材料體光學屬性文件。生成的材料光學屬性文件可在OMS2支持軟件中使用。

? 一、基礎型配置（31套：教師1套，學生30套（2學生/組，以每班60學生分組）），每套配置標準如下： 序號 名稱 型號 規格與性能要求 單位 數量 1 數據采集器 SJ-SJCJQ 具有在線和離線功能，支持多通道采集數據。 個 1 2 南師大分析軟件 NJSFDX-V3 具有豐富的數據分析與圖形數據處理功能。 個 1 3 聲音傳感器 SJDIS-1 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：30～130?dB，分辨率：0.1db 個 1 4 溫度傳感器 SJDIS-2 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：-25℃～125℃，分辨率：0.01℃ 個 1 5 電流傳感器 SJDIS-3 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-3.0A～+3.0A，分辨率：0.002?A 測量范圍2：-1.0A～+1.0A，分辨率：0.001A 個 1 6 力傳感器 SJDIS-6 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：－50～+50N,?分辨率：?0.01N 測量范圍2：－5～+5N,?分辨率：?0.005N 個 2 7 電壓傳感器 SJDIS-7 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-15V～+15V,?分辨率：0.006V 測量范圍2：-6V～+6V,?分辨率：0.003?V 個 1 8 光電門傳感器 SJDIS-10 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 使用范圍：檢測器上升時間/500ns以上檢測器下降時間/50ns以下.分辨率：0.01mS 個 1 9 包裝箱 個 1 10 數據連接線 根 2 11 電源 個 1 12 USB連接線 根 1 13 使用指導書 本 1 14 針筒 個 1 二、普及型配置（31套：教師1套，學生30套（2學生/組，以每班60學生分組）），每套配置標準如下： 序號 名稱 型號 規格與性能要求 單位 數量 1 數據采集器 SJ-SJCJQ 具有在線和離線功能。支持多通道采集數據。 個 1 2 南師大 分析軟件 NJSFDX-V3 具有豐富的數據分析與圖形數據處理功能。 個 1 3 聲音傳感器 SJDIS-1 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：30～130?dB，分辨率：0.1db 個 1 4 溫度傳感器 SJDIS-2 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：-25℃～125℃，分辨率：0.01℃ 個 1 5 電流傳感器 SJDIS-3 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-3.0A～+3.0A，分辨率：0.002?A 測量范圍2：-1.0A～+1.0A，分辨率：0.001A 個 1 6 光強傳感器 SJDIS-4 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：0～15000?lx，分辨率：5?lx 測量范圍2：0～1000?lx，分辨率：0.2?lx 個 1 7 位移傳感器 SJDIS-5 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0.15～1.5m,?分辨率：0.01m 個 1 8 力傳感器 SJDIS-6 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：－50～+50N,?分辨率：?0.01N 測量范圍2：－5～+5N,?分辨率：?0.005N 個 2 9 電壓傳感器 SJDIS-7 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-15V～+15V,?分辨率：0.006V 測量范圍2：-6V～+6V,?分辨率：0.003?V 個 1 10 磁場傳感器 SJDIS-9 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-100mT～+100mT,?分辨率：0.02?mT 測量范圍2：-10mT～+10mT,?分辨率：0.01?mT 個 1 11 光電門傳感器 SJDIS-10 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 使用范圍：檢測器上升時間/500ns以上檢測器下降時間/50ns以下.分辨率：0.01mS 個 1 12 壓強傳感器 SJDIS-11 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～700Kpa，分辨率：0.02KPa 個 1 13 包裝箱 個 1 14 數據連接線 根 2 15 電源 個 1 16 USB連接線 根 1 17 使用指導書 本 1 18 針筒 個 1 三、拓展型配置（31套：教師1套，學生30套（2學生/組，以每班60學生分組）），每套配置標準如下： 序號 名稱 型號 規格與性能要求 單位 數量 1 數據采集器 SJ-SJCJQ 具有在線和離線功能。支持多通道采集數據。 個 1 2 南師大 分析軟件 NJSFDX-V3 具有豐富的數據分析與圖形數據處理功能。 個 1 3 聲音傳感器 SJDIS-1 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：30～130?dB，分辨率：0.1db 個 1 4 溫度傳感器 SJDIS-2 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：-25℃～125℃，分辨率：0.01℃ 個 1 5 電流傳感器 SJDIS-3 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-3.0A～+3.0A，分辨率：0.002?A 測量范圍2：-1.0A～+1.0A，分辨率：0.001A 個 1 6 光強傳感器 SJDIS-4 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：0～15000?lx，分辨率：5?lx 測量范圍2：0～1000?lx，分辨率：0.2?lx 個 1 7 位移傳感器 SJDIS-5 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0.15～1.5m,?分辨率：0.01m 個 1 8 力傳感器 SJDIS-6 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：－50～+50N,?分辨率：?0.01N 測量范圍2：－5～+5N,?分辨率：?0.005N 個 2 9 電壓傳感器 SJDIS-7 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-15V～+15V,?分辨率：0.006V 測量范圍2：-6V～+6V,?分辨率：0.003?V 個 1 10 微電流傳感器 SJDIS-8 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-10μA～10μA,?分辨率：0.01μA 測量范圍2：-1μA～1μA,?分辨率：0.001μA 個 1 11 磁場傳感器 SJDIS-9 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-100mT～+100mT,?分辨率：0.02?mT 測量范圍2：-10mT～+10mT,?分辨率：0.01?mT 個 1 12 光電門傳感器 SJDIS-10 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 使用范圍：檢測器上升時間/500ns以上檢測器下降時間/50ns以下.分辨率：0.01mS 個 1 13 壓強傳感器 SJDIS-11 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～700Kpa，分辨率：0.02KPa 個 1 14 核幅射傳感器 SJDIS-12 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～4096Bq（放射性活度單位），分辨率：1B 個 1 15 常開傳感器 SJDIS-24 測量范圍：0～5V，分辨率：0.01V 個 1 16 常閉傳感器 SJDIS-25 測量范圍：0～5V，分辨率：0.01V 個 1 17 加速度傳感器 SJDIS-26 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：-10g?～+10g，分辨率：0.01g 個 1 18 包裝箱 個 1 19 數據連接線 根 2 20 電源 個 1 21 USB連接線 根 1 22 使用指導書 本 1 23 針筒 個 1 南京師范大學課程資源研究所 郵政編碼：210009 地　　址：南京市寧海路122號南京師范大學信息技術樓? 公司電話：025-83204284 83301983 83302681 公司傳真：025-83302681轉8009 手　　機：13405879778 聯 系 人：王老師 網　　址：http://www.kczyyjs.com 電子郵件：wangkefang@163.com QQ號碼：2269329198 ?

序號 名稱 型號 規格與性能要求 單位 數量 1 數據采集器 SJ-SJCJQ 具有在線和離線功能。支持多通道采集數據。 個 1 2 南師大分析軟件 NJSFDX-V3 具有豐富的數據分析與圖形數據處理功能。 個 1 3 聲音傳感器 SJDIS-1 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：30～130?dB，分辨率：0.1db 個 1 4 溫度傳感器 SJDIS-2 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：-25℃～125℃，分辨率：0.01℃ 個 1 5 電流傳感器 SJDIS-3 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-3.0A～+3.0A，分辨率：0.002?A 測量范圍2：-1.0A～+1.0A，分辨率：0.001A 個 1 6 光強傳感器 SJDIS-4 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：0～15000?lx，分辨率：5?lx 測量范圍2：0～1000?lx，分辨率：0.2?lx 個 1 7 位移傳感器 SJDIS-5 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0.15～1.5m,?分辨率：0.01m 個 1 8 力傳感器 SJDIS-6 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：－50～+50N,?分辨率：?0.01N 測量范圍2：－5～+5N,?分辨率：?0.005N 個 2 9 電壓傳感器 SJDIS-7 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-15V～+15V,?分辨率：0.006V 測量范圍2：-6V～+6V,?分辨率：0.003?V 個 1 10 微電流傳感器 SJDIS-8 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-10μA～10μA,?分辨率：0.01μA 測量范圍2：-1μA～1μA,?分辨率：0.001μA 個 1 11 磁場傳感器 SJDIS-9 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍1：-100mT～+100mT,?分辨率：0.02?mT 測量范圍2：-10mT～+10mT,?分辨率：0.01?mT 個 1 12 光電門傳感器 SJDIS-10 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 使用范圍：檢測器上升時間/500ns以上檢測器下降時間/50ns以下.分辨率：0.01mS 個 1 13 壓強傳感器 SJDIS-11 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～700Kpa，分辨率：0.02KPa 個 1 14 核幅射傳感器 SJDIS-12 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～4096Bq（放射性活度單位），分辨率：1B 個 1 15 常開傳感器 SJDIS-24 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～5V，分辨率：0.01V 個 1 16 常閉傳感器 SJDIS-25 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：0～5V，分辨率：0.01V 個 1 17 加速度傳感器 SJDIS-26 規格：內置鋰電，具有LCD顯示、數據儲存功能，能脫離計算機進行采集、顯示、記錄數據。與計算機的連接支持兩種方式:（1）通過數據采集線直接與計算機USB相連；（2）通過藍牙與計算機相連。 測量范圍：-10g?～+10g，分辨率：0.01g 個 1 18 包裝箱 個 1 19 數據連接線 根 2 20 電源 個 1 21 USB連接線 根 1 22 使用指導書 本 1 23 針筒 個 1

? ? 數字化探究實驗室由傳感器、數據采集器、計算機及配套軟件和相應的實驗儀器設備構成，集數據測量、采集、處理的智能化系統。對比傳統實驗室，數字化實驗室采用傳感器作為采集實驗數據的工具，精確度優于傳統實驗室；具有實驗數據自動采集的功能，保證了實驗結果的精確度，同時可以輕松解決許多傳統實驗室無法解決的涉及到連續快速變化的量的各種實驗；具有強大的數據處理功能，可以幫助學生輕松的對實驗結果進行分析處理，讓學生通過探究實驗對科學規律進行再發現，使實驗教學得到大大的簡化，真正體現了新課程改革的核心理念。

隨著納米技術的發展，光學腔的尺寸越來越小，甚至可以達到亞波長尺度或者納米尺度，同時伴隨著非常局域的電場。由于金屬的損耗以及低的收集效率，單個表面等離激元納腔和單個量子發射體的強耦合很少被報道。論文通過精心設計光學模式，將金屬納腔置于金屬或者介質納米線提供的一維的電磁真空背景中，通過一維電磁背景強局域效應，可極大地增強單個量子發射體和金屬納腔的相互作用。理論指出在疏逝的電磁背景下，納米間隙中的耦合系數可以達到真空中的4.2倍，同時熒光收集效率可提高到47%。此外，這個體系輻射出的光子，還可以通過納米線的一維倏逝波導入到集成芯片上。

中國科學技術大學中國科學院微觀磁共振重點實驗室彭新華研究組在自旋量子精密測量領域取得重要進展，首次提出和驗證了Floquet自旋量子放大技術，該技術克服了以往只在單個頻率處量子放大的局限性，實現了多頻段極弱磁場信號的量子放大，靈敏度達到了飛特斯拉水平。