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本技術從原理上區別于傳統的位移(包括線位移和角位移)測量，它是利用多個小范圍高精度傳感器進行大范圍位移測量，而其大范圍位移測量的精度僅取決于小范圍高精度傳感器的精度，即本技術是將小范圍測量的高精度沿展至整個大范圍位移測量，從而使位移測量系統的相對測量精度得以極大地提高（例如：小范圍r的測量誤差為△r，其相對測量誤差為△r/r，若測量范圍為L，其中L可是r的數倍，數十倍，甚至上千倍， 應用本技術，則大范圍L的測量誤差仍為△r，甚至更小，其相對誤差減小至△r/L）。 與光柵、磁柵、感應同步器等位移測量技術的比較 無論是光柵，磁柵，還是感應同步器位移測量裝置，其測量精度的提高主要取決于它的感測目標（光柵和磁柵的的各個柵線，感應同步器的繞組）的均勻分布位置精度（各個柵線及各繞組在測量范圍全程的間距均布精度）的提高。而在較大的測量范圍內實現感測目標高均布位置精度的難度較大，往往造成成本很高，對環境要求也十分苛刻，甚至無法實現。本技術由于測量原理上的不同，并不要求感測目標的均勻分布，因此，其位移測量精度不受此限制，僅與所用傳感器本身的精度有關。 本技術附有的幾大優點： 低成本高精度、測量范圍大。 用于本技術的傳感器可為現有的線位移或角位移傳感器產品，因此傳感器的選擇范圍非常廣泛，且因傳感技術的成熟而使本技術具有良好的穩定性。 本技術利用傳感器進行位移測量，影響傳感器精度的因素主要有溫度等，但本技術的測量精度只與傳感器在測量時間內受溫度等因素的影響有關，而測量時間一般較短，溫度等因素的影響則可忽略不計，因而就本技術而言，溫度等因素對測量的影響微乎其微。 本技術無零漂問題。因為傳感器所在的任何位置均可作為本技術測量裝置的起始零點，對傳感器而言沒有回零問題，故測量裝置無零漂問題 。 本技術無任何理論上的誤差，因而其測量精度可隨傳感器精度地提高而不斷 地提高。 本技術可進行靜態或動態測量；接觸或非接觸測量；等分及連續測量。

多自由度精密位移平臺由壓電馬達驅動，包含傳感器、驅動器和控制器等部件，是精密儀器運動控制系統的核心部分，也是精密加工設備、醫療設備、微電子制造檢測設備、測量儀器、印刷設備、生物醫療設備、自動化生產線的關鍵組件。其壓電馬達具有高分辨率、小尺寸、低能耗等特點，其運動控制部分采用先進的EtherCAT（通用超高速以太網現場總線）方案，使系統不僅更簡潔、更靈活，還具有更好的實時性。

本發明公開了一種圍巖離層位移監測儀，包括殼體和錨桿；殼體內設有導軌，導軌上安裝有第一安裝平臺和第二安裝平臺，第二安裝平臺固定在導軌上，第一安裝平臺可沿導軌軸線滑動，第一安裝平臺上設有第一反射鏡，第二安裝平臺上設有分光鏡、激光器、第二反射鏡以及光檢測器，錨桿上端設有錨爪，錨桿外圓周上設有限位板，錨桿內設有鋼絲，鋼絲的兩端分別與錨爪和第一安裝平臺相連。本發明的圍巖離層位移監測儀，通過邁克爾遜干涉法來檢測離層位移，采集單元將測得的數據輸入處理單元中處理，具有測量精度高，自動化程度高，操作簡便等優點，并且能夠做到實時監測。

 本項目提出的“高精度廣域應變與位移微波監測儀”應用在針對大型建筑、橋梁、堤壩、邊坡工程、自然山體等對象在力的作用下所形成的應變或位移進行監測。該儀器設備采用地基干涉微波成像技術，能夠對較為廣大區域進行微波探測，通過分析回波信號以及相應的處理實現對被探測區域的場景進行的微波成像和差分干涉測量，得出被探測區域的三維微波圖像，發現場景中發生形變或位移的區域并給出相應的變化量，實現對探測區域的最高0.1米成像分辨率精度、0.05米的高程精度和0. 1毫米的變化測量精度。利用該儀器可以實現探測目標在三維高密度網格條件下的形變測量，同時可以利用微波散射特性的差異對探測區域的物理屬性進行反演。該儀器設備采取非接觸式的工作模式、具有遠程測量和全天候全天時工作的能力，可以為大型設施提供全面、精細、準確的微小應變與位移的監測數據，也將促進新型測量應用的進步與相關理論的發展。 本項目聯合國家安全生產監督管理總局在密云鐵礦和紫金礦業等礦山企業進行了試驗驗證并取得了良好的效果。

多自由度精密位移平臺由壓電馬達驅動，包含傳感器、驅動器和控制器等部件，是精密儀器運動控制系統的核心部分，也是精密加工設備、醫療設備、微電子制造檢測設備、測量儀器、印刷設備、生物醫療設備、自動化生產線的關鍵組件。其壓電馬達具有高分辨率、小尺寸、低能耗等特點，其運動控制部分采用先進的EtherCAT（通用超高速以太網現場總線）方案，使系統不僅更簡潔、更靈活，還具有更好的實時性。

產品詳細介紹 量程0.2-10m，分辨率1mm  數據傳輸端口為智能HDMI接口，支持與采集器的有線通訊和無線通訊。

量程：0.15m～6m，分辨率1mm，超聲波的發射裝置和接收裝置集成一體。具有靜態和動態測量位移的功能，可計算速度、加速度等物理量。

 隨著激光技術的不斷發展，超快超強激光可以在飛秒的時間尺度（1飛秒=10-15 秒）內作用于電子使電子產生約0.1納米（1納米=10-9米）量級的空間位移。利用超短超強激光脈沖，人們將可以實現分子尺度下的電子位置的超快及超高精度的位置控制。然而現有的探測技術，卻無法實現對電子如此微小位移的精確測量。隧道掃描顯微鏡（STM）利用的電子量子隧穿信號能以0.1納米的橫向和0.01納米的縱向分辨率對靜止的原子進行成像，卻無法對運動中的電子進行成像。光電子顯微鏡（PEEM）成像系統雖然可以測量運動電子的位置，但是其最好的分辨率僅能達到約3納米，無法在0.1納米的尺度進行位移測量。日前，該團隊利用強場電離中的時間雙縫干涉圖樣，提出對電子在激光脈沖下的微小位移進行了測量的新方案，該方案的分辨率可達0.01納米。為了測量電子在超短脈沖作用下的位移，他們把導致電子位移的超短脈沖置于兩束較長反向旋轉的圓偏振光之間。兩束反旋向的圓偏振光先后分別電離電子，構成時間上的電子波包雙縫干涉，這在電子動量譜中產生渦旋結構。在沒有中間的超短脈沖時，該渦旋結構角向是均勻分布的。當中間加入了一束任意的被測超短脈沖，它將作用于前一圓偏光電離的電子使之產生微小位移，這個微小位移使得電子波包獲得一個額外相位，從而導致先后兩個電子波包的干涉結構在角方向產生了非均勻性。他們提出通過測量這個非均勻的角向分布，可以準確地提取出電子在超短脈沖作用下產生的亞納米量級的微小位移。他們的方案對激光的焦斑效應以及兩束圓偏振光的相位抖動具有很好的抗干擾能力。該理論方案近期以“Proposal for measuring electron displacement induced by a short laser pulse”為題在線發表在《物理評論快報》上【Phys. Rev. Lett. 122, 053201, (2019)】，光學所的博士生肖相如為第一作者、彭良友教授為通訊作者。左圖：新方案示意圖；右圖：測量方案給出的理論預測結果。 研究團隊近期還與吉林大學丁大軍教授領導的研究組緊密合作，理論提出并在實驗上實現了對橢圓偏振強激光橢偏率的原位測量新方案。他們利用兩束其它參數相同而旋向相反的橢偏光來電離惰性氣體氙（Xe）原子，強場電離得到的電子閾上電離譜和單電離離子總產率譜敏感地依賴于兩束光脈沖之間的延時。這些能譜和產率隨延時的周期性調制，能夠準確反映一個光學周期之中橢圓偏振光的電場強度的最小和最大值間的比值，因此可以用來準確提取每一束橢偏光的橢偏率。研究表明，這一橢偏率測量方案在很大的激光參數范圍內普遍適用，這一工作在準確表征超快強激光場的性質方面邁出了重要一步，將對強場物理研究中精細操控原子分子內的超快過程起到重要推動作用。該項成果以“Accurate in situ Measurement of Ellipticity Based on Subcycle Ionization Dynamics” 為題，于2019年1月9日發表在《物理評論快報》上【Phys. Rev. Lett. 122, 013203 (2019)】，吉林大學原子與分子物理研究所的王春成副教授、博士研究生李孝開、北大博士生肖相如為論文共同第一作者，北京大學彭良友教授、吉林大學丁大軍教授為該論文的通訊作者。 這些研究工作得到了國家自然科學基金委、科技部、人工微結構和介觀物理國家重點實驗室、北京量子信息科學研究院、極端光學協同創新中心等的重要支持。 兩篇論文的原文鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.053201https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.013203

本實用新型公開了一種微位移驅動開關閥，包括微位移驅動器、微位移放大機構、開關閥閥芯組件和閥體基座；微位移放大機構采用由三個滾珠與兩個三角斜面組合的三角放大原理對微位移驅動器輸出的微位移進行放大；開關閥閥芯組件采用上下閥芯等徑分離結構平衡液壓力及方便閥芯的裝配；閥體基座將微位移驅動器安裝空間、微位移放大機構安裝空間、開關閥閥芯組件安裝空間整合為一體。本實用新型微位移放大器可將位移從微米級放大為毫米級，其結構簡結，易于實現；為減少驅動的阻力，開關閥芯采用等徑分離結構，作用于閥芯軸向的液壓力大幅減少，且便于裝配；閥體基座將微位移驅動部分、位移放大部分、開關閥套部分設計為一體，結構緊湊。

成果創新點 1.溫飄、分辨率、穩定性等指標具有國際領先水平； 2.溫度自補償技術、信號源漂移自矯正技術、噪聲抑 制技術等是主要創新點。 技術成熟度 小試中試階段 市場前景 可用在大型天文望遠鏡中作為邊緣傳感器；可以用在 精密車床、電子顯微鏡、原子力顯微鏡、共焦顯微鏡等中。 轉化計劃 預期轉化方式：自主轉化尋求投資，已于天使基金接 觸。