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基于微纳光学结构的太阳能电池高效陷光技术
太阳能发电是未来可再生能源的重要领域，提高太阳能电池对太阳光的利用效率、进一步提高太阳能电池的光伏效率，已经成为光伏领域的重要课题。太阳能电池的本征吸收层很薄，甚至小于光的波长，使得进入太阳能电池光子的光程很短，成为除材料以外，制约太阳能电池进一步提高光伏效率的重要因素。为了提高光子在太阳能电池本征吸收层中的吸收率，需要研究在降低电池表面反射的同时，延长光子在本征吸收层的光程，实现高效陷光。 本项目基于微纳光学理论和微纳结构加工技术，提出了“低表面反射+低光能逃逸+高效延长光程”的高效超陷光机制，设计了具有“低表面反射率+低光能逃逸+高效延长光程”的高效超陷光结构。利用宽带陷光技术研发的宽带陷光光伏玻璃，在380nm~1200nm波长范围内，具有高于40%的雾度。宽带陷光光伏玻璃基片应用于硅叠层薄膜太阳能电池, 在380nm~1200nm波长范围内，对于准垂直入射光的反射率小于3%. 在AM1.5测试环境下,太阳能电池光伏效率比较没有陷光结构光伏玻璃的太阳能电池相对提高5%。以上。 基于微纳光学结构的太阳能电池高效陷光技术，在太阳能电池、太阳能电池组件封装中具有广泛的应用前景，对于提高太阳能电池及其组件的光伏效率具有重要意义。
上海交通大学
2021-04-13
光学反射模型与微波散射模型协同的森林生物量反演方法
本发明提供一种光学反射模型与微波散射模型协同的森林生物量反演方法，包括 1)通过对比光学 与微波辐射传输模型的异同，构建光学与微波辐射传输协同模型;2)基于单木生长模型、光学与微波 辐射传输协同模型，构建森林的光学二向反射和微波后向散射特征数据库及相应的森林地上生物量参数 库;3)基于光学与微波协同模拟数据库，分别构建生物量反演的单源光学模型与单源微波模型;4)通 过光学与微波关键因子的敏感性分析，确定协同模型中光学与微波数据各自所占权重，从而构建 AGB 反演的光学微波协同模型。本发明将光学遥感数据与微波遥感数据相结合，充分发挥两者反演生物量的 优势，有效提高了森林地上生物量的定量反演精度。
武汉大学
2021-04-13
一种图像压缩光学芯片的实时在线制作检测系统及方法
本发明属于光电子芯片加工制造技术领域，公开了一种图像压缩光学芯片的实时在线制作检测系统及方法。利用计算机对待压缩图像进行压缩得到第一图像，并扫描得到第一图像灰度信息，根据第一图像得到第一控制信息；超快激光器根据第一控制信息对光学芯片材料进行波导结构加工；激光器阵列根据第一图像灰度信息产生对应功率的激光并通过光纤进入至光学芯片材料；利用光功率探测器阵列接收光学芯片材料输出的激光并得到功率信息；计算机根据功率信息得到第二图像灰度信息，重构得到第二图像，根据第一图像和第二图像得到第二控制信息；超快激光器根据第二控制信息对光学芯片材料进行在线矫正加工。本发明能够提高光学芯片的生产效率、降低制造成本。
湖北工业大学
2021-01-12
一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统
本发明公开了一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，属于机械设计技术领域。该主轴系统主要包括主轴(1)、与主轴(1)压配为一体的电机转子(2)、设置在电机转子(2)外侧的电机定子(3)、与主轴(1)直联的砂轮主轴(12)、设置在砂轮主轴(12)上的砂轮安装座(13)、砂轮紧固端板(14)、设置在砂轮安装座(13)砂轮紧固端板(14)中间的的砂轮(12)以及支撑轴系的三个高速滚动轴承。本发明提供的一种电机内置的高速直联精密磨削砂轮主轴系统，创新地采用了电机内置、驱动轴砂轮轴直联、三支点式支撑等技术方法，具备结构紧凑，转速高，刚度大，磨削精度高等特点，可满足高精密高刚性磨削的加工需要。
东南大学
2021-04-13
基于图像识别的高速精密直驱三维运动平台监控系统
基于直线电机的运动平台监控系统，可以支持直驱平台实现二维、三维或多维的超高速和超精密运动，精度和分辨率均在微米级。应用直驱运动平台可大大提高工业设备的速度和效率，推动现代装备及自动化设备制造业向高速、高精密方向发展。典型的应用领域：LED封装装备、办公机具、精密机械制造业、石油化工业、航空与国防工业、半导体加工及芯片制造业、工业机器人和机械手、激光及检测设备、医疗设备、电梯及仓储行业、食品与纺织机械行业等。
北京航空航天大学
2021-04-13
一种小口径非球面玻璃透镜的精密热压成型模具
本成果研发了一种小口径非球面玻璃透镜的精密热压成型模具。该模具的上、下半模中，设置有相同规格、相同数目且对称的上、下多模芯阵列；同时，对应的上、下模芯端面设置有对称的呈阵列分布的上、下模腔。从而可在不增大模芯尺寸、重量，不增加模芯制造、加工困难的前提下，增加模腔数目，且模芯便于更换与修复，从而节约了生产时间和成本，提高了热压成型的生产效率。同时，该模具上、下模腔的非球面成型面上设置有复合涂层，且该模具的上、下模芯基体上设置有微细环状沟槽，可增大复合涂层与模芯基体的接触面积，增强两者之间的结合力，提高复合涂层的粘附效果，防止复合涂层脱落，能提高模具的使用寿命，降低生产成本。
长沙理工大学
2021-04-13
西安交通大学科研人员在变换光学领域取得重要进展
西安交通大学电气学院先进电磁调控与电能转换技术研究中心马西奎教授团队与复旦大学物理系丁鲲研究员以及英国帝国理工学院物理系JohnPendry教授合作，利用变换光学中的共形对称性揭示了一种从虚拟空间出发去理解并调控实空间中系统拓扑性质的方案。
西安交通大学
2021-11-30
多枝树形等离激元波导复合纳米结构合成及光学操控方法
本发明包括一种多枝树形等离激元波导复合纳米结构的合成及其光学操控方法，该合成方法包括多个步骤，每个步骤均可精确控制。树形纳米结构的主干和在其上生长的枝状纳米结构的粗细均可精确控制，在树形纳米结构表面叠加有壳或无壳的量子点形成量子点复合树形纳米结构，无壳量子点可用于化学催化、环境监测、生物传感等应用。光从纳米线一端入射，经纳米线及枝状结构，激励有壳量子点发光，可用于遥感拉曼、新型激光器等应用。通过光学操控可改变入射光的强度和偏振态，控制特定区域的量子点发光，可消除散射中心之间干涉衍射效应产生的串扰效应，从而可用于亚波长的高分辨率探测。
东南大学
2021-04-11
基于深度学习和压缩感知理论的新体制水下光学成像
一、项目简介 关注、认识和经略海洋是当今世界的共识，作为认识海洋、开发和利用海洋和保护海洋的重要手段和工具，水下机器人一直是世界各主要国家科技发展的重点领域，而水下成像系统则是让机器人看的更远、更清楚，从而更为有效的感知水下世界的关键。 然而，由于水下的光学成像环境复杂而恶劣，水体对光能量的高吸收特性和水中微粒对成像光束的散射，使得水下光学成像技术的成像距离较短。采用主动照明技术等方法可以增加成像距离但同时成像质量下降。现有的各种水下成像技术难以同时兼顾成像距离和成像质量。同时同一种水下成像技术在不同的水体条件下成像距离相差很大，这又造成了针对不同水体条件成像系统调整复杂度的提高和时效性的降低。 项目利用深度学习和压缩感知等新的理论突破，结合水下距离选通技术和水下主动照明技术等构建新体制远距离水下光学成像系统，期望能够有效解决成像距离和成像质量难以兼顾的水下成像难题，使其成为继声呐成像和普通光学成像之外的第三类水下成像技术，为水下机器人、科考、资源考察、军事等领域提供一种有效的成像技术手段。 二、前期研究基础 课题组是国内最早一批从事压缩感知成像研究的课题组，在压缩感知成像领域已有多年积淀，已完成国家自然科学基金3项，在研1项。发表学术论文近10篇。课题组近年来在将深度学习与压缩感知相结合方面率先开展相关研究工作，并在医学成像领域取得了显著的成绩。 三、应用技术成果 合作企业已有水下机器人样机 四、合作企业 福建海图智能科技有限公司是福建省专业从事小型水下机器人、小型ROV\AUV\ARV、声呐产品、水下光学影像产品开发设计的高科技公司，是长期专注海洋探测及水下影视领域技术前沿的技术公司。公司位于厦门和福州两地，有西北工业大学、华南理工大学、厦门大学、重庆大学、福州大学、福建师范大学等相关院系博士、教授近40人组成的科研团队。公司产品在欧洲、美洲及中国大陆均有销售。
厦门大学
2021-04-11
基于柔性衬底的钯基光学氢气传感器和报警器系统
随着氢能源汽车以及太阳能光解水的发展，氢能源必将变得更加普及。氢气是一种易燃易爆炸气体， 氢气报警器就成为氢能源安全的一种必然要配置的设备，而光学氢气报警成为必然的选择。以前光学氢气 报警器机理是通过通氢气后因材料吸氢而引起的介电常数变化来探测，存在通氢前后光学变化小，刚性衬 底上的吸氢材料多次吸氢后的应力变化而出现裂缝而失效。我们首次发现了在柔性衬底上吸氢材料由于吸 氢而从镜面变成漫反射面的现象，提出了氢气传感和报警新机理，氢气传感器灵敏度和光学响应度变化大， 寿命长。所以我们提出研制基于这种新机理的氢气报警器，并应用到所有需要氢气报警的场所和产品上。
中山大学
2021-04-10