成果创新点 研制了基于机器视觉的光学测量系统，实现了对微观 粒子的三维追踪，该系统具有测量精度高、速度快的特点。 核心解决问题： 全息光镊光学系统：可以实现对生物粒子、纳米材料 的实时三维操纵。还加入特殊功能光阱如拉盖尔高斯光束、 贝塞尔光束。基于机器视觉的光学测量系统用于对被全息 光镊捕获的粒子的三维成像和三维位移跟踪测量。 核心优势： 将全息光镊光学系统与基于机器视觉的光

研制了基于机器视觉的光学测量系统，实现了对微观粒子的三维追踪，该系统具有测量精度高、速度快的特点。 核心解决问题： 全息光镊光学系统：可以实现对生物粒子、纳米材料的实时三维操纵。还加入特殊功能光阱如拉盖尔高斯光束、贝塞尔光束。基于机器视觉的光学测量系统用于对被全息光镊捕获的粒子的三维成像和三维位移跟踪测量。 核心优势： 将全息光镊光学系统与基于机器视觉的光学测量系统集成在一起，在进行光学捕获操纵粒子的同时，可以追踪粒子，获取粒子三维位移信息。

气溶胶是大气中固态、半固态与液态颗粒的总称，粒径可从几纳米到数百微米，组成涵盖有机物、无机物、生物分子与生物体等多种组分，且具有扩散性强、折光性好等特点。气溶胶的物理化学性质与动态变化，对气候、空气污染、环境工程、军工制造、生物化学循环与人类生命健康具有重要意义。实现气溶胶物理化学性质与动态变化精细表征是气溶胶领域的前沿课题，要求建立悬浮单气溶胶的高端研究平台。基于气溶胶单颗粒悬浮技术的高端测量平台，深刻认识气溶胶表界面反应机制，准确判断气溶胶相变过程，时时跟踪气溶胶非平衡过程，精准测量有机气溶胶的饱和蒸气压，实现气溶胶理化性质广泛而准确的计量，构建气溶胶理化性质的标准测量方法，搭建自主化测量平台，是国家高端仪器研发与国产化亟待解决的前沿课题。 当前气溶胶的表征方法均处于单打独斗的测量状态，无法对单气溶胶进行多性质、多维度、长时间的观测，存在较大局限。2018年荣获诺贝尔奖的光镊技术，作为最前沿的量子计量技术，可以对悬浮单液滴进行长时间精准测量。通过同时测量液滴受激拉曼信号与模态，实现粒径、折射率的绝对测量，进而得到饱和蒸气压等理化性质。同时测量液滴自发拉曼，还可以观测液滴的化学组成演变。 负责人通过在光镊技术近十几年的实践与应用，实现了高精度测量，粒径误差小于1nm，折射率误差小于0.0002，并且能够以天为单位，长时间稳定测量。本项目的目标是基于光镊技术的成长与积淀，建立气溶胶理化性质的标准测量装置与测量方法，优化当前原理样机的光学与工程设计，提升装置的稳定性，实现气溶胶光镊悬浮单颗粒测量技术的工程化与商业化。此外，作为拓展性目标，通过测试，采用国产元器件，推进高端仪器的国产化。 光镊测量装置具有广阔的市场前景。不仅为研究气溶胶的理化性质和环境影响提供了新手段，也可以为发动机研发，生物化学战剂效果提供新启示，还可用于检测和分析环境、药物、食品等液体样品中的微粒物质，为相关行业提供质量控制提供新标准。根据国际权威机构的预测，全球气溶胶监测市场年均增长率为8.2%。该方法具有明显的技术优势和应用潜力，可满足不同领域对气溶胶监测的需求。 本成果已在国内外多个知名期刊发表论文，并已开展相关专利布局，基于拉曼与细颗粒物测量已拥有国家专利2项。另有3项国家专利的申请正在准备中。本成果的升级与完善已得到国家自然基金委国家重大科研仪器研制项目资助，并已与多个科研机构和企业建立合作关系，取得了良好的效果和反馈。

（一）项目背景 光学显微镜由于其历史悠久、市场渗透率较高、成本优势明显等因素， 约占显微镜市场的 40%。根据智研咨询网发布的《2019-2025 年中国显微镜行业市场供需预测及投资战略研究报告》可知，中国显微镜进出口金额在逐年增加，在 2018 年时，中国显微镜出口金额为 1.52 亿美元，显微镜进口金额为 2.71 亿美元，进出口额的差距仍然较大，如图 11 所示。可以看出， 中国显微镜市场对设备的需求在逐年增大，同时由于显微镜的应用领域也在逐渐增加，这都为小型化数字全息显微仪攻占市场提供了绝佳的市场机会。 （二）项目简介 数字全息显微技术(Digital Holographic Microscopy, DHM)，作为一种定量相位成像技术，将数字全息技术与光学显微技术相结合，可以从对全息图进行重建得到的强度和相位图像中定量获取细胞等样品的三维形貌以及折射率分布等信息，是一种有效的全场定量、无损非接触、快速、高分辨的三维成像技术。本项目拟生产低成本、智能化、小型化数字全息显微仪（mDHM），为微观透明物体的三维形貌、透明物体的厚度/折射率分布提供了一种快速、无损以、高分辨的测量手段。 （三）关键技术 1.基于数字全息显微技术，实现对透明样品无损非侵入定量相位成像。 细胞的无标记、原位测量有助于探索相关疾病的致病机理，以及药物对细胞生命活动的调控作用。如何实现对透明生物样品无标记测量？数字全息显微技术（Digital Holographic Microscopy, DHM），基于光学干涉原理，将数字全息与光学显微相结合，具有高精度、高分辨、无需对样品进行特殊操作的特性，在能够实现传统光学显微镜只能获得样品强度（振幅）信息目标的同时，可以无损非侵入的定量获得样品相位信息，进而得到待测透明样品的三维形貌或折射率分布。 2. 采用低相干光源以及物参共路结构，提高系统稳定性，抑制相干噪声。 传统的数字全息显微装置大多采用物参分离光路结构，导致装置复杂且稳定性差，成像容易受到周围环境振动及空气扰动的影响。如何克服环境扰动对数字全息技术的影响？拟采用物参共路结构，即物光和参考光经历完全相同的光学元件（物参共路径，不影响两光束的光程差）。为对比小型化数字全息显微仪和传统数字全息产品的稳定性差异，在未放置样品的情况下对两种装置每隔 20 秒记录一次干涉图样，连续拍摄 3 小时后，对所获得的全息图样进行相位再现，进而确定装置的相位分布随时间的变化情况。定量统计结果表明（任意选择相位图中的某点）：传统的数字全息显微产品在 0 到 2π范围内任意变化，且均方差为 1.8 rad；小型化点衍射数字全息显微仪在 3 小时内相位围绕平均值的均方差为 0.08 rad，相比前者提高了20 多倍。因此，装置即使处在十分复杂的环境中也具有极高的时空稳定性， 同时，物参共路的光路结构降低对光源相干性的要求，采用低相干光源可以抑制相干噪声对恢复精度的影响。 3. 利用偏振衍射光栅的偏振特性，实现干涉条纹对比度可调。 现有 DHM 系统大多采用分光棱镜或普通光栅对物光波进行分光，因而无法调节物光和参考光的相对强度，而干涉条纹对比度常与待测样品有关， 并且会影响重建结果。如何克服不同样品时干涉条纹对比度不同问题？拟采用具有优异偏振衍射特性的偏振光栅，通过衍射将物光波分成多份并沿不同衍射级方向传播，其中±1 级衍射光的光强占比均大于 40%，分别被用作物光与参考光，且±1 级衍射光具有不同偏振态，两者的相对光强与入射光的偏振态有关，因此通过与 1/4 波片结合使用可以调节两者的相对光强， 进而实现干涉条纹对比度可调目的。 4. 结合微流控技术，实现生物细胞的相位成像和信息获取。 细胞作为生命组成的最小单元，研究其相关的生物行为及其规律和本质，对于揭示生命奥秘、探索疾病机理和治疗手段有着重要意义。细胞体积微小，种类多样，并且生长在复杂的微环境中，这些都对细胞识别、内部组分分析和细胞间相互作用分析等造成干扰。如何在细胞水平进行相关领域研究？拟采用微流控技术，通过使用不同的微流控装置来避免细胞残留、阻滞、重叠等对检测结果的干扰问题，并依据数字全息显微技术，对细胞培养、捕获、分化、迁移、融合、药物代谢等过程进行高精度定量成像。 5. 利用深度学习，实现快速生物细胞特征提取、分类和计算。 生物样品中细胞种类和含量的定量精确统计有利于对相关疾病进行预测和诊断。数字全息和微流控技术的结合为在细胞水平上分析疾病致病机理提供了一种快速高精度的测量手段，但是在数据样本较大时往往需要耗费大量时间进行重构和分析，不利于疾病的及时性诊断。如何对细胞成像后快速实现细胞分类和计算？拟采用深度学习 CNN 网络，减少参数规模，加快训练速度，进行特征提取。实现对原始数据的实时恢复并对图像中的每个细胞信息进行分类计算，最终给出统计结果（例如，含量分析或直方图显示）进行相关疾病诊断。

本发明提出一种消不良光的全息变焦系统。该系统包括激光器、滤波器I、准直透镜、LCOS、固体透镜、滤波器II、液体透镜、接收屏。其中滤波器I、准直透镜用于将激光器发出的激光扩束形成准直平面光，固体透镜位于LCOS的后面，滤波器II位于固体透镜的焦平面位置，液体透镜位于接收屏和滤波器II之间。该系统不仅可以消除全息系统中的不良光，而且可以实现变焦的功能。

本发明公开了一种智能光伏电站模拟仪的汇流箱电路.本发明包括控制电路,供电电路,接口电路,通信电路和外围电路.本发明可以用于光伏发电系统与阵列板,采集板的通信,使得主控板可以控制采集板及阵列板.本发明可以实现8块太阳能电池板的电压以及电流汇总输出.

1、测量给定样品介质的磁致旋光角和费尔德常数，验证光振动面的偏转与样品介质的长度及磁感应强度成正比的规律； 2、测定磁致旋光与自然旋光的区别，即磁致旋光的方向与磁场的方向有关，而与光的传播方向无关； 3、正常状态下实现光信号的调制输出。

余姚市科仪光仪有限公司（原余姚市科仪光仪厂）成立于1985年，属教学仪器设备专业生产企业，中国教学仪器设备行业协会会员。本公司一直从事教学仪器设备的研究、开发、生产。特聘请教学仪器设备管理部门的专家3名，作为本公司常年技术顾问，现有机械、电子、光学、塑料专业的高级工程师、工程师6名（高级工程师1名、工程师5名）高级技术工人8人，一线生产工人（中级工）103人，年生产销售额3600万元。二十多年来，研究开发、生产的普仪器设备品种已达272种，大多数通过教学仪器质量检测合格。在同行业中率先通过ISO9001：2000质量管理体系认证。 在以后的日子里，本厂将一如既往地以市场为导向，以“严谨务实，精益求精”为创业精神，以“育人为本，服务教育”为企业宗旨，竭诚与社会各界携手共创，为教育事业的辉煌添砖加瓦。 

项目背景：本项目提出的智慧光云系列光时域反射仪属 于光纤通信产业领域，主要用于 5G 及现代光纤通信网络的 建设、维护、保障各个环节种，将光缆资源可视化，点亮哑 资源，促进数字光纤通信发展。该产品是 OTDR 技术与云平 台大数据技术结合的新颖技术，是现代通信网发展大势所 趋，是应未来大规模通信网络检测的前沿产品，对光纤通信 网络检测及通信网络的发展具有技术引领的作用和意义。 所需技术需求简要描述：（1）1440 芯光纤衰减老化数据 长期比对分析技术：设备采集上千芯光纤经年累月的损耗 值，对每一芯衰减老化数据比对分析，根据衰减趋势，分析 出光纤的使用年限，以及对正常通信的影响，解决通信光缆 的大数据无法管理的难题；（2）反射/非反射/宏弯事件点时 域精准分析技术：设备算法在事件点特征提取中，运用多种 数学模型的不断优化，同时采用 AI 技术，算法不断根据经 验自我学习，解决损耗≥0.05dB 的事件点准确查找和定位难 题，保证事件的准确定性和定位；（3）多波长多脉宽合成测 试技术：短距离选用小脉宽测试，长距离选用大脉宽测试， 设备采用多波长和多脉宽可以同时兼顾长、短距离测试，解 决在有长、短纤测试中脉宽选择会“顾长失短”的关键问题， 有效保证测试的准确性；（4）智慧光云云端管理系统：包含 云管理(设备远程管理、工单派发、北斗定位、资源调配等)、 大数据云分析(文件无线上传、云端分析、权威电子报表、实时数据获取及比对分析等)、云核查(远程验收审核)、云 监控(光缆健康状态实时监控、状态预警)等，提供创新性仪 表+云端的全程解决方案和数据分析服务等功能  对技术提供方的要求:国内有研究开发能力的高校、科 研机构，须有较强的研发实力、科研条件和稳定的人员队伍， 能对张榜项目需求提出攻克关键核心技术的可行方案。 

全息显示是下一代显示技术。全息显示需要对光波前的振幅和相位同时进行精确调制，既复振幅调制。然而当前的显示技术只能够对振幅，或是相位进行单独调制，尚未有器件能够同时调制。本项目在传统液晶显示屏的基础上，在单个液晶显示屏上实现了实部和虚部同时显示，并进一步实现了复振幅调制。本项目解决了当前全息显示缺少复振幅调制器件的关键难题。具有器件结构简单，成本低，显示图像质量高等优势。