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項目成果/簡介:隨著現(xiàn)代激光技術(shù)的快速發(fā)展，激光跟蹤在空間光通信、激光雷達(dá)、衛(wèi)星遙感、定向能應(yīng)用及工業(yè)測量等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，光束偏轉(zhuǎn)原理、跟蹤機(jī)構(gòu)及其控制方法等是影響跟蹤范圍、精度、實時性和穩(wěn)定性等光電跟蹤性能的決定因素。在國家自然科學(xué)基金的支持下，由同濟(jì)大學(xué)牽頭，聯(lián)合中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所以及上海同新機(jī)電控制技術(shù)有限公司等單位開展了面向機(jī)器人誤差測量等工業(yè)應(yīng)用的多模式激光跟蹤儀的研究。該研究對復(fù)雜場合下時變軌跡跟蹤、測量或加工具有強(qiáng)適應(yīng)性；結(jié)合圖像采集系統(tǒng)，可以精確調(diào)整成像視軸以實現(xiàn)視覺導(dǎo)引或大范圍高精度圖像拼接。該項目從原理上拓展了激光多模式、變尺度跟蹤的實現(xiàn)方法，形成了復(fù)雜場合下大范圍高精度動態(tài)目標(biāo)激光跟蹤的核心技術(shù)，在機(jī)器人動態(tài)誤差測量、動態(tài)成像檢測、空間激光通信以及軍事偵察等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。應(yīng)用范圍:該項目經(jīng)過幾年培育，截至2018年6月已生產(chǎn)多模式激光跟蹤系統(tǒng)樣機(jī)5臺套，主要應(yīng)用于中國科學(xué)院空間激光信息傳輸與探測技術(shù)重點實驗室、同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程綜合實驗中心等單位。 在自由空間激光通信、激光雷達(dá)、光纖光開關(guān)、激光指示器等領(lǐng)域中，可用于激光光束的轉(zhuǎn)向及指向穩(wěn)定調(diào)整。在空間觀測、偵察監(jiān)視、紅外對抗、搜索營救、顯微觀察、干涉測量、機(jī)器視覺等領(lǐng)域中，可用于改變成像視軸，擴(kuò)大搜索范圍或成像視場。國內(nèi)外對基于旋轉(zhuǎn)雙棱鏡的激光跟蹤理論研究集中在光束轉(zhuǎn)向機(jī)制、光束掃描模式、棱鏡回轉(zhuǎn)控制等方面。 產(chǎn)學(xué)研合作開發(fā)，意向合作單位：從事光電精密儀器開發(fā)的經(jīng)驗，對于激光跟蹤技術(shù)具有一定的技術(shù)積累，如ABB公司、Leica、西門子、新松機(jī)器人、沈陽機(jī)床廠、高校科研院所以及國防單位等。項目階段:小試效益分析:本項目在多模式激光跟蹤方面形成的研究成果處于國際先進(jìn)水平，不僅能夠解決工業(yè)生產(chǎn)中對大范圍、高精度特征的測量需求，而且在多自由度特征信息提取以及智能化控制等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，在推動激光跟蹤測量技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程、提高工業(yè)自動化水平和人才培養(yǎng)等方面，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

電路是以晶圓為載體，采用一定的工藝，把電路中的元器件和布線制作在晶圓片上，封裝為 一個整體，使晶圓上每個晶粒成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。晶圓切割的過程是將集成有 電路的整片晶圓通過劃切分割成單個的晶粒，切割過程又是一種無法恢復(fù)的過程，因此，材料 和制造成本的積累以及工藝的不可重復(fù)性決定了切割工藝成為整個集成電路制造過程中最關(guān)鍵 和難度最大的工藝環(huán)節(jié)。 精密機(jī)械：可加工的晶圓最小直徑可達(dá)50mm，在晶圓里面印刷有晶格，每個晶格的寬度 為200μm，晶格間距約為20μm，所以設(shè)備的切割精度要求控制在2μm以內(nèi)，每小時切割15片。 運動平臺采用高精度的直線電機(jī)平臺，定位精度為2μm，重復(fù)定位精度為1μm；旋轉(zhuǎn)平臺的定 位精度為30″，重復(fù)定位精度為4″。 計算機(jī)自動控制：劃片機(jī)系統(tǒng)將根據(jù)客戶要求以及配合視覺檢測系統(tǒng)傳輸?shù)木A數(shù)據(jù)，自 動生成切割路徑，在規(guī)定的工作時間內(nèi)完成晶圓的切割。

成果描述：本實用新型涉及激光制導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種激光制導(dǎo)自準(zhǔn)直儀,包括自準(zhǔn)直儀測量部和導(dǎo)軌,自準(zhǔn)直儀測量部固定在導(dǎo)軌一端,導(dǎo)軌另一端滑動連接有反光鏡,自準(zhǔn)直儀測量部通過調(diào)節(jié)裝置連接有物鏡,調(diào)節(jié)裝置包括第二滑軌和安裝板,第二滑軌為兩組,且分別固定在自準(zhǔn)直儀測量部端部兩側(cè),第二滑軌上滑動連接有第二滑塊,安裝板固定在兩個第二滑塊之間,安裝板上設(shè)置有第三滑軌,第三滑軌上滑動連接有第三滑塊,第三滑塊固定在物鏡一端；物鏡上端通過連接桿活動連接有激光器,反光鏡頂端活動連接有激光靶。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,能夠利用激光的直線性能很快的將反光鏡中心與物鏡中心對齊。市場前景分析：本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,能夠利用激光的直線性能很快的將反光鏡中心與物鏡中心對齊。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：國內(nèi)領(lǐng)先

本發(fā)明公開了一種窄線寬摻銩光纖激光器，屬摻銩光纖激光器技術(shù)領(lǐng)域。包括泵浦源、摻銩光纖、泵浦光聚焦透鏡、分色鏡、激光準(zhǔn)直透鏡和兩個反射式體布拉格光柵（以下簡稱為ＶＢＧ）。本發(fā)明主要通過對ＶＢＧ采用角度調(diào)諧的方式，使兩個ＶＢＧ的反射光譜部分重疊，達(dá)到窄化摻銩光纖激光器的線寬的目的。本發(fā)明的有益效果是：適用于各種光纖（包括大模場多模光纖、光子晶體光纖等）作為增益介質(zhì)的激光振蕩器，能夠?qū)崿F(xiàn)百瓦、甚至千瓦量級功率水平的激光振蕩器，其線寬的窄化程度依賴于ＶＢＧ的設(shè)計，可實現(xiàn)單縱模運行。

提出了一種高帶寬效率、利用脈沖間隔和脈沖間隔的狀態(tài)聯(lián)合傳遞信息脈沖狀態(tài)間隔調(diào)制編碼方法。該調(diào)制方法可以有效地降低通信系統(tǒng)對大氣信道的敏感程度。提出大氣信道激光傳輸特性的熵評價方法與實現(xiàn)途徑，同時從波前的空間與時間兩個角度獲取信道調(diào)制信息，為綜合評價信道容量提供了一種有效手段。

提出了一種高帶寬效率、利用脈沖間隔和脈沖間隔的狀態(tài)聯(lián)合傳遞信息脈沖狀態(tài)間隔調(diào)制編碼方法。該調(diào)制方法可以有效地降低通信系統(tǒng)對大氣信道的敏感程度。提出大氣信道激光傳輸特性的熵評價方法與實現(xiàn)途徑，同時從波前的空間與時間兩個角度獲取信道調(diào)制信息，為綜合評價信道容量提供了-種有效手段。主要技術(shù)指標(biāo)

氦氖激光器是應(yīng)用最為廣泛的一種氣體激光器件，目前已有很多品種規(guī)格，滿足不同用途的需要。大功率氦氖激光器是指輸出功率大于5毫瓦的器件，可用于激光全息攝影、喇曼光譜、射散研究、激光通訊和激光印刷等方面，產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)緊湊、單模輸出、功率大、壽命長、穩(wěn)定性好、線偏振和防震性好等特點。

成果介紹基于DST文件和視覺的激光切割系統(tǒng)，目前該系統(tǒng)已經(jīng)獲得國家發(fā)明專利授權(quán)。該技術(shù)通過全景視覺攝像機(jī)和算法一次性切割軌跡。技術(shù)創(chuàng)新點及參數(shù)一次性的獲取整幅布料上所有繡片的圖像信息，結(jié)合DST文件進(jìn)行圖像處理，獲取出所有繡片切割軌跡，進(jìn)行修正原來DST文件中的切割軌跡。市場前景服裝加式

實物逆向工程是指基于一個可以獲得的實物模型來重新定義設(shè)計概念，重新設(shè)計、構(gòu)造新的實物模型，進(jìn)而實現(xiàn)在現(xiàn)有實物基礎(chǔ)上的再設(shè)計和再制造。這種再設(shè)計和制造的方法保留了原實物模型的優(yōu)點、改進(jìn)其不足，大大縮短了產(chǎn)品設(shè)計、制造的周期。用逆向工程進(jìn)行設(shè)計開發(fā)新產(chǎn)品，起點高，見效快，很適用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)要求。 實物逆向工程整個過程分為幾個階段進(jìn)行，包括了實物表面信息數(shù)字化采集，數(shù)據(jù)處理，曲面重構(gòu)，模型重建，以及模型再制造等幾個階段。第一階段的數(shù)據(jù)采集是整個逆向工程的基礎(chǔ)。如何快速、準(zhǔn)確、低成本地采集數(shù)據(jù)成為人們關(guān)注的焦點。經(jīng)濟(jì)型激光快速測量機(jī)就是一臺低成本、快速采集實物表面數(shù)據(jù)的設(shè)備。該設(shè)備具有3個自由度（兩個直線、一個旋轉(zhuǎn)），利用一字型直線激光從不同角度掃描實物表面，整個掃描過程可以在1分鐘內(nèi)完成。測量精度為0.05mm。該測量設(shè)備的特點為： 可以多角度地靈活掃描實物表面，采集速度快；結(jié)構(gòu)簡單，成本低，易于制造和維護(hù)；適用于逆向工程的數(shù)據(jù)采集。 凡是涉及實物逆向工程的工作均可使用。例如在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的人體數(shù)字化、人體建模、醫(yī)學(xué)美容整形、針對不同個體的假肢制造，牙模的制造；模具制造業(yè)中的實物樣件的測繪；在服裝、鞋帽行業(yè)，利用逆向工程的方法量體裁衣，做出更為舒適的服裝和鞋帽；在公安刑偵領(lǐng)域，腳印、工具痕跡，彈道采集，三維面容識別等方面。

帶鋼板形的控制成為世界各國研究的重點。實現(xiàn)板形自動控制的關(guān)鍵是能否實現(xiàn)板形的在線自動檢測，因為只有向板形控制系統(tǒng)提供準(zhǔn)確而可靠的板形信息，控制系統(tǒng)才能向板形調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出正確的調(diào)控指令。板形檢測裝置可分為接觸式和非接觸式兩種，直線型激光板形測量方法屬于非接觸測量。其工作原理為：使用多個（至少3個）一字形直線激光（簡稱直線型激光）沿板帶軋制方向等距離傾斜照射，再使用多個（至少5個）同樣的直線型激光器沿板帶帶寬方向在板帶的中部、邊部和1/4邊部等重要部位（均勻覆蓋整個帶寬）傾斜照射。如果板帶表面是平坦的，則傾斜投射到板帶上的縱、橫兩向激光線反映在圖像中為直帶，若板帶表面有浪形，則傾斜投射到板帶上的縱、橫兩向的激光線反映到圖像中時為曲帶。利用數(shù)字圖像處理技術(shù)提取圖像中的激光線形，根據(jù)所獲曲線，分析得到板帶的板形信息。該板形檢測技術(shù)獲發(fā)明專利1項。這種測量方法的特點： 從一幀圖像中獲取板形信息，不存在對時間的積分問題，因此從原理上解決了板帶在輥道上運動時，由于跳動或擺動而引起的測量誤差； 可以獲得沿板帶寬度方向任意位置的板形信息； 結(jié)構(gòu)簡單，便于制造、維護(hù)和操作，費用低，可用于各種板帶（熱軋、冷軋的薄、中、厚板）的板形檢測 這種板形檢測技術(shù)可以廣泛適用于鋼鐵企業(yè)的冷軋、熱軋及矯直、精整工序的板帶平直度的在線測量。