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成果簡(jiǎn)介： 國(guó)內(nèi)外大科學(xué)工程研究中如激光聚變，空間光學(xué)，天文望遠(yuǎn)鏡等，都對(duì)大口徑光學(xué)元件提出了較大的需求和較高的要求，而國(guó)內(nèi)大口徑光學(xué)加工制造能力還遠(yuǎn)落后于美國(guó)，歐洲等國(guó)家。隨著國(guó)內(nèi)對(duì)大口徑光學(xué)元件的需求越來(lái)越大，精度越來(lái)越高，口徑越來(lái)越大，孔徑也不斷增大，適用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技術(shù)已成為制約其發(fā)展和亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。利用智能化自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)取代傳統(tǒng)手工低效率研磨已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。為適應(yīng)大口徑光學(xué)元件的加工，結(jié)合現(xiàn)有成熟工業(yè)機(jī)器人技術(shù)條件，先進(jìn)制造裝備及控制實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了多工具柔性磨拋復(fù)合加工技術(shù)的研究，利用工業(yè)機(jī)器人模擬手工研磨鏡面加工技術(shù)，通過(guò)在末端關(guān)節(jié)安裝的專門(mén)研發(fā)磨拋工具頭對(duì)各型大口徑平面及曲面類光學(xué)元件進(jìn)行高效率研磨加工，還能根據(jù)光學(xué)元件面形檢測(cè)得出的誤差結(jié)果，專門(mén)開(kāi)發(fā)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的軟件能智能化地在光學(xué)表面相應(yīng)的區(qū)域自動(dòng)選擇修正工具，并自動(dòng)通過(guò)高效疊代算法得出合適的磨拋材料去除函數(shù)，并生成高精度光學(xué)表面加工程序，有效地控制加工大口徑光學(xué)元件過(guò)程中產(chǎn)生的各種誤差，特別是能有效克服“蹋邊問(wèn)題”，該成套技術(shù)不僅能大大提高大口徑光學(xué)元件的拋光效率和加工精度，另外與采用精密數(shù)控機(jī)床加工相比還能有效降低企業(yè)設(shè)備采購(gòu)與維護(hù)成本。 應(yīng)用領(lǐng)域： 核聚變、空間光學(xué)、天文光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)鏡頭等涉及光學(xué)元件制造行業(yè) 技術(shù)指標(biāo)： 實(shí)現(xiàn)直徑1米的大口徑光學(xué)元件磨拋加工； 直徑500mm的平面反射鏡有效口徑范圍面形精度達(dá)到PV=0.387λ、rms=0.063λ。

成果簡(jiǎn)介：分段式流化床顆粒包膜裝置主要用于農(nóng)業(yè)、制 藥、環(huán)保、化工等行業(yè)的肥料、藥物、吸附劑、催化劑等顆粒 表面的聚合物包膜以實(shí)現(xiàn)肥料和藥物的緩/控釋系統(tǒng)和提高顆 粒機(jī)械強(qiáng)度。 與傳統(tǒng)方法相比，本裝置能夠顯著提高包膜的均勻性、和 包膜率和，減少包膜材料的損失，大幅度降低包膜材料的使用 量和各種包膜產(chǎn)品的成本，尤其適合于包膜材料成本相對(duì)昂貴 的情況，如包膜肥料等。這對(duì)于解

本發(fā)明公開(kāi)了一種半導(dǎo)體激光器泵浦的克爾透鏡鎖模鈦寶石激 光器，包括：第一半導(dǎo)體激光器，用于發(fā)射藍(lán)綠波段的連續(xù)激光來(lái)泵 浦諧振腔內(nèi)的鈦寶石晶體；諧振腔用于使近紅外波段的激光發(fā)生振蕩 和鎖模輸出飛秒脈沖激光；干涉儀使飛秒脈沖激光產(chǎn)生拍頻信號(hào)得到 載波包絡(luò)偏移頻率；反饋調(diào)節(jié)單元用于調(diào)節(jié)諧振腔端鏡的前后位置和 傾斜度以及半導(dǎo)體激光器輸出激光的功率，從而保持重復(fù)頻率和載波 包絡(luò)偏移頻率的穩(wěn)定。本發(fā)明可以輸出重復(fù)頻率和載波包絡(luò)偏

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于開(kāi)槽結(jié)構(gòu)的四分之一模基片集成波導(dǎo)濾波器，包括四分之一模基片集成波導(dǎo)弧形腔，四分之一模基片集成波導(dǎo)弧形腔通過(guò)基片集成波導(dǎo)圓形腔沿任意兩條相互垂直的磁壁分割得到，四分之一模基片集成波導(dǎo)弧形腔包括介質(zhì)基片，介質(zhì)基片的上表面設(shè)有上金屬層，介質(zhì)基片的下表面設(shè)有下金屬層，介質(zhì)基片中沿四分之一模基片集成波導(dǎo)弧形腔的周向均勻分布有貫穿上金屬層和下金屬層的金屬通孔。本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)的基片集成波導(dǎo)圓形腔有效實(shí)現(xiàn)了小型化。并且，相對(duì)于傳統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便。此外，相對(duì)于傳統(tǒng)的微帶結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的濾波器品質(zhì)因數(shù)高，損耗小。

近日，上海交通大學(xué)電子系義理林教授課題組基于智能鎖模算法、時(shí)間拉伸技術(shù)和實(shí)時(shí)高速電路建立的實(shí)時(shí)光譜分析控制平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了鎖模激光器輸出飛秒脈沖的實(shí)時(shí)光譜調(diào)控，對(duì)飛秒激光器的設(shè)計(jì)具有重要的應(yīng)用價(jià)值。相關(guān)成果以“Intelligent control of mode-locked femtosecond pulses by time-stretch-assisted real-time spectral analysis”為題目于2020年1月發(fā)表于國(guó)際光學(xué)頂尖期刊《Light: Science & Applications》（中科院長(zhǎng)春光機(jī)所與Nature出版集團(tuán)合辦期刊），并入選為封面文章，在“News & Views”欄目被專門(mén)評(píng)述。博士生蒲國(guó)慶為第一作者，義理林教授為通信作者。 圖說(shuō)：期刊封面文章 飛秒尺度（1E-15秒）脈沖對(duì)應(yīng)著原子分子、材料、生物蛋白、化學(xué)反應(yīng)等豐富物質(zhì)體系的眾多超快過(guò)程，有著廣泛而重要的應(yīng)用。鎖模激光器作為產(chǎn)生飛秒脈沖的重要基礎(chǔ)研究工具，在物理、化學(xué)、生物、材料、信息科學(xué)等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。飛秒鎖模激光器自上世紀(jì)六十年代發(fā)明以來(lái)，與其相關(guān)的研究分別于1999，2005，2018年獲得過(guò)諾貝爾獎(jiǎng)。 隨著超快光學(xué)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的前沿應(yīng)用需要對(duì)飛秒脈沖的時(shí)域和光譜進(jìn)行精細(xì)控制。由于飛秒脈沖的產(chǎn)生涉及非常復(fù)雜的非線性和色散傳輸效應(yīng)，達(dá)到特定脈沖狀態(tài)的穩(wěn)態(tài)輸出需要對(duì)激光器多個(gè)參數(shù)在高維空間進(jìn)行優(yōu)化，傳統(tǒng)基于激光器光學(xué)設(shè)計(jì)和優(yōu)化的方法已被證明難以精確實(shí)現(xiàn)。 通過(guò)對(duì)飛秒脈沖狀態(tài)進(jìn)行智能識(shí)別，結(jié)合智能算法對(duì)激光器多參數(shù)進(jìn)行全局優(yōu)化，有望獲得理想的飛秒脈沖輸出，但其主要挑戰(zhàn)在于飛秒脈沖難以實(shí)時(shí)精確識(shí)別。低速時(shí)域采樣無(wú)法識(shí)別飛秒脈沖寬度和形狀，光譜儀雖可識(shí)別飛秒脈沖積分光譜但無(wú)法識(shí)別其瞬時(shí)光譜，因此傳統(tǒng)方法都無(wú)法做到實(shí)時(shí)控制飛秒脈沖精確鎖模狀態(tài)。為了解決這一難題，義理林教授課題組提出在鎖模控制環(huán)內(nèi)引入時(shí)間拉伸-色散傅里葉變換（TS-DFT）技術(shù)，通過(guò)時(shí)域到光譜的轉(zhuǎn)換，采用低速時(shí)域采樣即可識(shí)別飛秒脈沖對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)光譜寬度和形狀。結(jié)合智能控制算法，實(shí)現(xiàn)了以1.4nm為精度對(duì)飛秒脈沖光譜寬帶從10nm到40nm進(jìn)行可編程控制，光譜形狀可編程為高斯型或三角形等。這是本領(lǐng)域首次實(shí)現(xiàn)飛秒鎖模脈沖光譜寬度和形狀高精度實(shí)時(shí)編程控制，解決了飛秒鎖模脈沖鎖模狀態(tài)無(wú)法精確調(diào)控的難題。 基于實(shí)時(shí)的光譜控制，該研究還展示了從窄譜鎖模態(tài)至寬譜鎖模態(tài)以及從三角形光譜脈沖態(tài)至寬譜鎖模態(tài)的演變過(guò)程，發(fā)現(xiàn)兩者動(dòng)力學(xué)過(guò)程具有相似性，提出了目標(biāo)鎖模狀態(tài)可能決定中間動(dòng)力學(xué)過(guò)程的猜想，為人們進(jìn)一步探索鎖模激光器內(nèi)部機(jī)理提供新視角。 圖說(shuō)：基于快速光譜分析的飛秒鎖模脈沖智能控制 非線性光學(xué)著名專家John Dudley教授（歐洲物理學(xué)會(huì)主席，IEEE/OSA Fellow）在《Light: Science & Applications》的“News & Views”欄目撰文介紹此項(xiàng)工作，認(rèn)為本工作極具創(chuàng)新性，開(kāi)拓了研究鎖模動(dòng)力學(xué)新的可能性，很可能應(yīng)用于多種鎖模光纖激光器中。 義理林教授課題組過(guò)去六年來(lái)一直致力于解決飛秒鎖模激光器的智能控制問(wèn)題，2019年發(fā)表在光學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Optica》的“智能鎖模激光器”成果入選美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)旗下新聞雜志《Optics & Photonics News》2019年光學(xué)年度進(jìn)展“Optics in 2019”。該方向工作部分得到國(guó)家自然科學(xué)基金（61575122）的支持。《Light: Science & Applications》論文全文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0251-x《Light: Science & Applications》“New & Views”評(píng)述論文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0270-7

本發(fā)明提供的具有高單縱模成品率的脊波導(dǎo)分布反饋(DFB)半 導(dǎo)體激光器，是由自下而上依次排列的 N 型電極(1)、襯底(2)、下包層 (3)、下分別限制層(4)、應(yīng)變多量子阱有源層(5)、上分別限制層(6)、緩 沖層(7)、光柵層(8)、上包層(9)、第一脊條(10)、第二脊條(11)、第一 脊條上的 P 型電極(12)、第二脊條上的 P 型電極(13)組成。本發(fā)明通過(guò) 在單個(gè)半導(dǎo)體激光器管芯上制作端面反射率相位相差π/2 的兩個(gè)

羅正錢(qián)教授團(tuán)隊(duì)采用少模Pr/Yb共摻雙包層ZBLAN光纖作為可見(jiàn)光增益介質(zhì)，構(gòu)建基于非線性偏轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)（NPR）技術(shù)的鎖模激光腔，利用腔內(nèi)空間濾波效應(yīng)和NPR可飽和吸收效應(yīng)補(bǔ)償階躍折射率光纖中超大的模間色散，從而平衡了各橫模之間的走離效應(yīng)，首次實(shí)現(xiàn)了可見(jiàn)光波段的時(shí)空鎖模光纖激光。

基于平面光波光路(PLC)技術(shù)的各類光功能器件，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代高速光網(wǎng)絡(luò)、高速光信號(hào)處理、大容量光互連節(jié)點(diǎn)和終端設(shè)備中光信號(hào)處理模塊的基礎(chǔ)。/lineInP基多量子阱PLC器件基于成熟的半導(dǎo)體工藝，以脊波導(dǎo)為基礎(chǔ)，具有體積小、功耗/損耗低、可靠性高、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)際上即將形成新的產(chǎn)業(yè)熱點(diǎn)。電子科學(xué)與工程學(xué)院光子學(xué)與光通信研究室順應(yīng)這一趨勢(shì)，潛心攻關(guān)，埋頭研究，歷時(shí)四年完成了InP多量子阱PLC單元器件理論與實(shí)驗(yàn)研究。在國(guó)內(nèi)首次建立了PLC光路設(shè)計(jì)和光學(xué)特性測(cè)試平臺(tái)，探索出國(guó)產(chǎn)化工藝加工途徑，取得多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，成功地研制出InP基多量子阱PLC無(wú)源光子器件。包括光調(diào)制器/開(kāi)關(guān)、可調(diào)式多模干涉耦合器、諧振腔濾波器、2×4分路器等，于2007年2月通過(guò)了教育部組織并主持的科技成果鑒定，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。