本发明公开了一种质子束流强调制方法及系统，在基于回旋加 速器的质子治疗装置中，能量选择模块使得不同能量下质子束的传输 效率差异很大，而治疗端要求质子束保持较稳定的流强范围。本发明 方法首先在质子束经过能量调制后，获取不同能量质子束在降能过程中的束流损失和传输效率，得到低能量至高能量的流强比值。根据临 床要求的质子束流强动态比，对经过能量调制后的不同能量点进行扩 束及准直后，完成设计比例范围内的流强调制，可将流强比值控制在 一定值之内。本发明建立在蒙特卡洛计算方法及束流光学基础上，设 计方法可靠，实现

本发明公开了一种基于 QPSK 信号调制的射频水印嵌入和提取 方法，方法包括以下步骤：射频水印信号嵌入步骤：将水印信号转化 为水印码元序列并和分段后的载体码元序列根据各自的信号幅度进行 叠加，叠加后进行 QPSK 调制发射；射频信号的解调步骤：将收到的 QPSK 信号进过降频、归一化处理得到的信号对比标准星座图，得到 载体码元；射频水印信号提取步骤：将归一化采样信号与载体码元的 差值作为水印提取的原始数据，从此数据中解调出水印实部和虚部的 两路水印，在通过符号函数判决水印结果。本发明还提供了实现上述 方法的系统。本发明通过在底层的物理信号中添加射频水印信号，丰 富了数字水印隐藏方法。

本实用新型公开了一种基于多模波导的新型光调制器。其结构是具有多模调制结构的电致吸收调制器、具有多模调制结构的相位调制器或者具有多模调制结构的马赫泽德干涉仪调制器，多模调制结构包含模式复用器、模式解复用器、第一多模连接波导、多模波导光调制区、第二多模连接波导，多模调制结构是以模式复用器的输入端作为多模调制结构的输入端，以模式复用器的输入端或者模式解复用器的输出端作为多模调制结构的输出端。本实用新型利用多模波导光调制区以及模式复用‑解复用技术，使得光能够以不同模式的方式多次经过光调制区，显著增强对光场的调控效果，可降低驱动电压，并提升消光比和调制速度等性能，适用于各种光调制结构和原理。

本发明提出一种铌酸锂晶体外调制驱动装置,当铌酸锂晶体两端加上电场后，折射率的变化正比于电场强度，从而使通过晶体的光通量产生相应的线性变化。由于铌酸锂晶体折射率线性变化需要的电压在100V到600V的范围，本发明通过在光路部分增加四分一波片，降低铌酸锂晶体的直流工作点，对经过编码的数字信号采用两级复合式放大，直接放大到高电平正150V低电平负150V，做到了频率响应范围宽，工作稳定可靠，抗干扰能力强。

本发明公开了一种 MZ 调制器偏置电压自适应控制方法，包括 如下步骤：(1)在采样时间窗口内的各采样时间点上测量输出光功率， 并求其平均光功率，增加一个步进电压大小，得到其对应的平均光功 率，进而求得其偏导数，重复采集求取多次偏导数并取平均得到平均 偏导数，作为偏置点监测参数；(2)逐渐增大采样时间窗口及偏导数平 均次数，直到偏置电压控制误差以及前后两次控制误差差值的绝对值 各自满足误差要求，将此时所对应的采样时间窗

本发明公开了一种 MZ 调制器偏置电压自适应控制方法，包括 如下步骤：(1)在采样时间窗口内的各采样时间点上测量输出光功率， 并求其平均光功率，增加一个步进电压大小，得到其对应的平均光功 率，进而求得其偏导数，重复采集求取多次偏导数并取平均得到平均 偏导数，作为偏置点监测参数；(2)逐渐增大采样时间窗口及偏导数平 均次数，直到偏置电压控制误差以及前后两次控制误差差值的绝对值 各自满足误差要求，将此时所对应的采样时间窗

北京大学物理学院肖云峰教授与龚旗煌院士领导的研究团队在微腔非线性光学研究取得重要进展：首次实现有机分子修饰的二氧化硅光学微腔的高效三次谐波产生，比此前报道的二氧化硅微腔转换效率提高了四个量级，接近晶体微环腔三次谐波的最高转换效率。成果被《物理评论快报》以封面及编辑推荐形式亮点报道：Phys. Rev. Lett. 123, 173902 (2019)。论文题为“Microcavity Nonlinear Optics with an Organically Functionalized Surface” (https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.123.173902)。左图：二氧化硅微腔表面修饰有机共轭分子；右图：实验测得的激发光和三次谐波光谱图 三阶非线性光学效应是现代光学研究和应用中最重要的非线性光学过程之一，被广泛应用于实现光频梳、全光开关和量子光源等。二氧化硅回音壁微腔由于具有超高的品质因子和成熟的制备工艺，已经成为是现代光子学研究的重要器件。然而，由于材料的限制，二氧化硅三阶光学非线性响应较弱于多数晶体材料，这严重地制约了二氧化硅微腔器件的性能。另一方面，有机共轭小分子具有离域的电子系统，在光场激发下，离域电子表现出很强的非谐振动，从而具有很高的非线性响应系数。同时，回音壁微腔的表面倏逝场为微腔与外界物质相互作用提供天然的通道。因此，采用表面修饰技术，光学微腔和高非线性响应的有机分子形成连结；有机分子通过表面倏逝场作用，有效地调控微腔系统的非线性效应，从而提高微腔器件的性能甚至可能突破微腔材料的限制。 在该项工作中，研究团队通过采用两步反应法，实现了二氧化硅微腔表面均匀地修饰有机分子层，既有效增强了微腔表面三阶非线性系数，同时保持了腔的高品质因子特性。实验中，研究者采用最近发展的动态相位匹配技术，即基于腔克尔效应和热效应补偿非线性频率转换过程中本征的相位失配，实现泵浦光和谐波频率与热腔模频率的共振匹配，最终实验上观测到三次谐波转换效率达到1680%/W2，比之前报道的二氧化硅微腔的最高转换效率提高了四个量级，接近目前晶体微环腔转换效率的最高值。研究者进一步地在实验上揭示了三次谐波的增强来自表面修饰的有机分子：微腔三次谐波/合频转换效率显著依赖于泵浦光偏振，平均输出功率对比度达到50倍，这是由于有机分子偶极取向导致的偏振依赖响应。该工作采用的表面修饰技术和动态相位匹配方法可以普适地推广到其它微腔和光波导等体系中，在宽带可调谐非线频率转换和表面科学研究中发挥重要作用。

已有样品/n超宽带光学示波器主要包括超短光脉冲源系统、 超快光学采样子系统、 光电转换及模数转换子系统、 信号处理子系统、 成像显示子系统以及控制子系统6个子系统组成。 主要用于超高速光纤通信技术这一国际前沿领域相关指标测量， 如：160-Gbit/s的SDH光纤系统和100-Gbit/s以太网的重要光子单元部件和子系统的性能参数以及相应的光纤传输实验结果进行准确的测量等。

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 能源消耗和气候变化是人类面临的两大问题。传统热管理系统所带来的高能耗挑战，以及由此导致的温室气体的过度排放，不断加剧全球变暖和极端天气，对世界经济造成重大影响。同时，人们在生产和作业时不可避免地需要暴露在高温暴晒的室外环境，因此，实现零能耗的户外防护成为人们迫切的需求，具有重要的科研价值和战略意义。作为一种面向人体个性化需求、实现人体局部环境加热或冷却的技术，“个人热管理”可以避免将多余的电力浪费在加热或冷却整个建筑物上，具有更高的能源效率，逐渐成为绿色环保、高科技、个性化的方案。通过衣物进行热管理是维持人体个性化热舒适需求的有效方法，有望高效率、低能耗地避免热应激对人体造成的伤害。

一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 AR、VR技术已经广泛地应用到了汽车驾驶、军事、教育培训、电子游戏、工业生产以及医疗诊断等国民生活中各个领域。而在汽车辅助驾驶领域，AR技术最为典型的应用范例之一则是车载抬头显示系统。抬头显示系统（Head up display, HUD），也叫做平视显示系统。车载抬头显示系统可以将行车的重要信息如行驶速度、导航信息等通过显示系统投射到挡风玻璃上，再通过挡风玻璃反射给驾驶员，从而避免驾驶员在行车过程中频繁低头看仪表盘、导航仪或者车载屏幕等过程中造成的视野盲区。一般说来，仪表盘的形状、信息显示亮度、仪表颜色、显示内容理解难易程度、驾驶员心理、生理等因素都会对驾驶员的视认时间产生影响。对于抬头显示系统，需要驾驶员眼球在一定区域范围内移动时均能观察到清晰的虚像，同时高像质和紧凑的光学结构也是抬头显示光学系统的设计要求。