一种低复杂度的空间调制检测方法，通过设置合理的门限，将信号向量检测算法和硬解调最大似然检测算法相结合，在检测得到的BER性能极其接近最优算法ML检测的情况下，极大的降低检测的复杂度。

本发明预编码方法主要为接收端根据估计得到的信道矩阵H，得到预编码向量。具体方法如下：根据SM-PSK系统的星座图中任意两点间的最小距离。确定这两个星座点所对应的发射天线的序号m和n。若m＝n，此时不必采用本步骤余下算法，直接即最后选用的θ为初始向量。若m≠n，设角度偏移值Δθ＝2π/N，根据备选的预编码向量的集合可选取最优的作为预编码向量。本发明的有益效果为，能够使星座点间最小欧式距离变大，在使系统在引入极小的反馈量和增加很小的复杂度的情况下，使系统的BER性能得到显著的提高。

本实用新型公开了一种聚焦光斑快速收敛的光束整形调制片。所述光束整形调制片为滤光片，其光强透过率分布中心对称，其径向的每一处光强透过率采用振幅调制函数计算获得，将调制片放置在光路中对光束进行滤波整形获得快速收敛的聚焦光斑。本实用新型利用振幅调制片以较小的成本和技术难度改变聚焦光斑的收敛性质，降低衍射光斑的旁斑强度，在生物成像，激光光学等诸多领域有着巨大的应用价值和潜力。

本实用新型公开了一种用于相位采集与同步精准调制的装置。激光器发出激光经相位型分束镜发生透射和折射，透射光作为物光，依次经半波片、散射介质后，再经第一反射镜反射到分束镜一侧；反射光作为参考光，经第二反射镜反射后，再经位相型电光调制器调制后入射到分束镜另一侧，两束光在分束镜中反射和投射，参考光和物光相重叠分别入射CCD相机和空间光调制器被接收。本实用新型能在测量空间光调制器面板光场相位分布的同时，实现高精度、高分辨率的相位调制，在医学成像、信息安全等诸多领域有着巨大的应用潜力。

本发明公开了一种高转矩密度的磁场调制型磁力齿轮，包括由 外到内依次同心嵌套排列的永磁外定子、调制转子和永磁内转子；永 磁外定子与调制转子之间、调制转子与永磁内转子之间均具有气隙； 永磁外定子的外定子铁心内表面开有梯形槽，梯形槽内端两侧开有退 磁抑制槽；梯形槽内嵌有切向极化的倒梯形的外定子永磁体；退磁抑 制槽起到抑制外定子永磁体局部退磁的作用；调制转子包括多个调磁 铁轭和多个嵌有冲孔的非导磁材料，相邻调磁铁轭间嵌有冲孔的非导 磁材料；永磁内转子包括有外到内依次同心嵌套的内转子永磁体和内 转子铁心；其内

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

左图：表面二次谐波效应示意图；右图：光学微腔增强表面非线性效应。 二阶非线性光学效应是现代光学研究与应用中最基本、最重要的非线性光学过程之一，被广泛地用于实现频率转换、光学调制和量子光源等。由于结构反演对称性的限制，常用的硅基光子学材料往往不具备二阶非线性电偶极响应。借助材料的表面或界面，这种反演对称性可以被打破，进而诱导出二阶非线性光学响应。然而，传统的表/界面非线性光学研究存在两个重要挑战：一是非线性转换效率极低，即使在高强度的脉冲光激发下也仅能产生极少量的二阶非线性光子；二是体相电四极响应严重地干扰表面对称性破缺诱导的非线性信号分析。 该项工作中，北京大学课题组利用超高品质因子回音壁光学微腔极大增强光与物质相互作用的优势，在二氧化硅微球腔中获得了高亮度的二次谐波和二次和频信号。为了充分发挥微腔“双增强”效应，研究人员发展了一种动态相位匹配方法，利用光学微腔中热效应和光学克尔效应的相位调制，高效地实现了基波和谐波信号同时与微腔模式共振。实验上获得的二次谐波转换效率达0.049% W-1，相比传统表面非线性光学，该效率增强了14个数量级。左图：实验获得的激发光和二次谐波光谱图；右图：动态相位匹配过程二次谐波功率变化。 研究人员进一步通过对基波偏振和二次谐波模式场分布的测量分析，成功提取得到只有表面对称性破缺诱导的非线性信号，排除了体相电四极响应的干扰。这种表面对称性破缺诱导的非线性信号有望作为一种超高灵敏度的无标记“探针”，用来检测和研究材料表面分子的结构、排布、吸收等物理与化学性质，为表面科学研究与应用提供了一个全新的物理平台；同时，该项研究发展的动态相位匹配机制具有普适性，可进一步推广到不同材料、不同形状的光学谐振腔中，有望在非线性集成光子学中发挥重要作用。

为了更加直观地探究纳米世界，大量研究者致力于发展高时间-空间分辨能力的微纳探测技术，由龚旗煌院士负责的“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统” 国家重大科研仪器研制项目正是围绕这一目标开展工作。近日，该重大仪器项目在基于超快光电子显微镜技术实现表面等离激元的多维度探测方面取得重要进展，相关成果于2018年11月19日发表在《自然通讯》 杂志（Manipulation of the dephasing time by strong coupling between localized and propagating surface plasmon modes, https://doi.org/10.1038/s41467-018-07356-x）。 基于金属纳米粒子的局域表面等离激元因其高局域强度，小局域尺度，高灵敏度等特点，被大量应用在不同领域。但是，几个飞秒的超短模式寿命(dephasing time)大大限制了其应用的广泛性和实用性。该工作设计的多层结构实现了局域表面等离激元和传播表面等离激元的强耦合(图1(a))。动态数值模拟结果也清晰地证明在强耦合下局域表面等离激元模式和传播表面等离激元模式之间的能量交换。近场方面，光电子显微镜对表面等离激元模式进行直接成像，大大突破了原有的远场探测技术的限制。并且结合不同激发光源，实现不同维度的探测。结合波长可调的激光光源，光电子显微镜在频域记录下表面等离激元模式随波长变化的强度演化过程(图1(b))。结合超快泵浦探测技术，光电子显微镜在时域记录下表面等离激元模式随时间变化的演化趋势。该工作更加深入并直观地探测强耦合体系中的能量转换过程，并通过强耦合中失谐量的改变实现模式寿命的操控，相较于未耦合的局域表面等离模式，强耦合的模式寿命由6飞秒(10-15秒)提高到10飞秒。这一研究成果对进一步发展基于表面等离激元的人工光合成、生物传感等应用具有重要的指导价值。图1、（a）光电子显微镜和多层结构示意图，（b）远场和近场探测曲线、不同波长激光激发下光电子显微镜记录的局域表面等离激元模式分布图。 此研究是由北京大学和日本北海道大学共同合作完成，北京大学物理学院博士生杨京寰和重大仪器项目的国际合作者、北海道大学助理教授孙泉为该文章的共同第一作者，北京大学龚旗煌院士和北海道大学Misawa教授为共同通讯作者。除了自然科学基金委的国家重大科研仪器研制项目，该工作还得到了科技部、北京大学人工微结构和介观物理国家重点实验室、极端光学协同创新中心、“2011计划”量子物质科学协同创新中心、日本文部科学省及学术振兴会、北海道大学纳米技术平台等单位的支持。目前国家重大科研仪器研制项目“飞秒-纳米时空分辨光学实验系统”的研制正在有序推进中，已经取得了一批包括此工作在内的阶段性成果。该实验系统的核心仪器是附带低能电子显微功能的光电子显微镜(PEEM), 其激发光的波长覆盖范围从极紫外到近红外(图2)。下一步该实验系统有望在二维材料、光电材料与器件、表面介观物理等研究领域大显身手、发挥积极作用。图2、北京大学研究团队的飞秒纳米时空分辨系统

该实验系统能够同时实现几个飞秒的超高时间分辨率和四纳米的超高空间分辨率，成为介观光学与微纳光子学研究的强大实验测量手段。