复旦大学光子晶体课题组长期聚焦光子晶体等微纳光子材料的光场调控研究和针对微纳材料和器件的先进光学量检测技术的开发和应用，与上海复享光学股份有限公司合作在基础创新、技术突破和产学研转化方面取得了一系列成果。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 当今，光，作为几乎所有远程探测的手段和信息传播的媒介，对光的多维度测量分析和自由调控，既直接关系到未来信息收集、处理和传输的灵敏度和速率，也与先进微纳制造的精度、效率和能耗等诸多国家核心技术的竞争力息息相关。 复旦大学光子晶体课题组长期聚焦光子晶体等微纳光子材料的光场调控研究和针对微纳材料和器件的先进光学量检测技术的开发和应用，与上海复享光学股份有限公司合作在基础创新、技术突破和产学研转化方面取得了一系列成果。 在基础创新方面： ①动量空间光学测量思想：光与微纳结构的相互作用遵循频率-动量色散关系，也被称为光子能带。在原理上，类似于半导体利用其电子能带操控电子，光子晶体等微纳光子材料也可以通过光子能带操控光。而光子能带的本质存在于动量空间。相比于已经商业化的可探测固体材料动量空间中复杂电子能带的多维度角分辨光电子能谱设备，针对光子晶体等光子材料动量空间中光子能带的多维度光谱测量技术和设备在全世界尚属空白，亟需发展。团队突破了传统光谱测量思路，提出了从动量空间视角量检测微纳光子器件光学性能的思想。 ②适合微纳尺寸器件的动量空间成像技术：微纳尺寸的测量依赖显微镜。但显微技术在追求实空间分辨率的同时丧失了动量空间的分辨能力。此成果将傅里叶光学技术与显微技术相融合，解决了动量空间成像的像差和色差问题，实现了实空间和动量空间的双高分辨率。 ③多维度光学信息提取：相位和偏振态是可供光子器件信息调制的新自由度。团队将时域外差干涉技术延拓到具有显微分辨能力的动量空间外插干涉技术，单次成像实现了在光波长尺寸内40毫弧度的相位测量精度。同时，建立了适合于动量空间成像测量技术的耦合模理论，实现了在非相干的白光照明下任意椭圆偏振态的测量。 ④光学量测中国解决方案：处于芯片产业上游的微纳制程光学量测环节，是芯片良品率控制的关键。在此关键领域，我国远远落后于国际先进水平。动量空间成像光谱技术所采集的多维度光谱信息富含微纳结构的三维形貌信息。团队提出并实现了基于动量空间成像光谱技术的全新光学微纳制程量测新原理和新技术。该原理利用深度神经网络构筑了微纳米尺度结构与动量空间色散的构效关系和映射。同时，由于在所测量的色散关系中包含了冗余的结构信息，因此在实际技术应用中极大优化了量测逆问题中测量噪音带来的病态问题。 ⑤相关成果：团队以通讯作者发表1篇Nat.Photon.，1篇Nat.Commun.，3篇PRL，4篇Light：Sci.&Appl.，1篇Sci.Bull.，1篇Light:Advanced Manufacturing等国内外高水平期刊论文。动量空间成像光谱技术使动量空间得以被直接实验观测，并成为发现新光场调控机制的眼睛。团队利用此技术首次实验揭示了动量空间中存在具有拓扑奇点的偏振场，提出了动量空间中光场调控的新思路，开辟了光子晶体在全偏振态、涡旋光束生成和光束位移操控方面的新应用。由于周期性光子晶体无几何中心，因此不需光学对准，具有应用价值，成果被评为2020年度中国光学十大进展，入选ISI高被引论文。日本NTT首席科学家Notomi在Nat.Photon.上以"动量空间中的拓扑成真"为题对团队工作进行专题报道，给予高度评价。 在技术突破方面： ①在国际上首次实现了广谱符合阿贝正弦关系的动量空间成像光谱设备。其中动量分辨率小于1.7毫弧度，实空间分辨率小于600纳米，相位分辨率小于40毫弧度，最大偏振度误差小于1%，波长分辨率小于0.1纳米。 ②结合产业需求和动量空间成像光谱技术的优势，提供了一系列产业问题的分析解决方案，包括利用动量空间偏振依赖的辐射分布量测发光分子三维取向分布和利用动量空间光子色散关系逆向量测微纳结构纳米精度的三维形貌等。实测结果达到亚纳米分辨稳定性和98%以上的置信度，测量膜厚与计量认证厚度差异小于5埃。 ③相关成果授权发明专利9项，在申请PCT国际专利2项。

适用范围： 微机全自动量热仪主要由恒温式量热仪及微机量热控制仪等部分组成，是一种由计算机系统自动控制,并能进行其它数据、文字处理的多功能、高自动化热量测量仪器；具有测量精度高、操作简便、使用可靠等特点，该仪器主要用于建材、生物燃料、污泥沼渣、油品、煤炭、化工、土壤、饲料、食品、木材、炸药等可燃物质发热量的测定。 符合标准： GB/T213-2008《煤的发热量测定方法》 GB/T384-1981《石油产品热值测定方法》 JC/T1005-2006《水泥黑生料发热量测定方法》 ASTM-D5865-2010《煤和焦煤总热值实验方法》 GB/T30727-2014《固体垃圾生物质燃料发热量测定方法》 GB/T 14402-2007 《建筑材料及制品的燃烧性能燃烧热值的测定》 ISO 1928-2009《 固体矿物燃料-用弹式量热计测定总值并计算净热值》的要求。 性能特点：     采用微机控制，保持了计算机全部功能，并可使用各种通用软件。可自动标定量热系统的热容量（热容量），测量发热量。输入硫、水分、氢等数据，即可换算并打印出弹筒发热量、高位发热量，低位发热量等结果。 1、内桶无需提出、操作简单、维护方便。单头氧弹，采用套压方法拴装点火丝，方便安全可靠。 2、大容量外筒水箱，具有制冷功能，确保热容量稳定，适应长时间连续做样；采用模块化微循环水散热系统，减少环境对测试精度的影响，能够连续实验，解决了过去压缩机制冷全自动量热仪维护繁杂，易出故障，需专业人士维修的通病，为客户节约大量时间，使测试过程更加简单舒适。 3、设计独特的内筒水精确定量系统，注水、排水自动控制，注水量高度精确，排水干净，确保每次内筒水量一致，有效保证系统的测量精度。 4、采用专利技术，实现水质净化，提高仪器的可靠性； 5、具有高低位、基准换算、平行样、热容量自动计算、人工复算等功能； 6、具有智能终端功能，提供多种网络接入方式，结合数据交互中心实现数据共享，实现实时数据向管理系统上传。 7、部分元器件采用进口元件，进口精密感温探头，温度分辨率达到0.0001K；使整体集成电路更加稳定可靠。 8、氧弹采用耐热、耐腐蚀的镍铬合金钢制作，传热更快。 9、测试速度快，所有数据实测，真实可靠，不采用软件校正改变测试结果。 10、采用先进的串口技术，适应计算机技术的新发展，实现一机多控，相互间测试互不影响，实验的同时可进行数据处理，方便用户查询数据。 11、测试软件全面支持Windows平台，稳定性更好，可联网实现远程数据共享。 12、采用日本原装进口搅拌电机，搅拌匀速稳定，性能可靠，抗干扰能力强。实现自动充水，自动调水温，自动定量，自动搅拌，自动点火，降低人为误差。 13.该款量热仪改进了普通量热仪使用一段时间后，氧弹腐蚀不容易点着火等问题，和危废腐蚀性大，容易毁氧弹等问题。我们采用耐腐蚀合金小氧弹是普通量热仪氧弹的两倍寿命。 技术参数： 使用环境温度范围：0～45℃ 温度分辨率：0.0001K(原装进口产品测温计) 环境湿度：≤85% 精 密 度：≤0.1% 热容量稳定性：三个月内热容量变化≤0.20% 准确度：5次苯甲酸重复测定相对标准差≤0.20% 测试时间：快速法：12min，国标法：15min 电   源：220V±22V、50HZ±1HZ 功   率：≤0.6KW 重    量： 52kg  

产品详细介绍产品特点：ZDHW-8微电脑全自动量热仪是新研发的大屏幕汉字显示智能型发热量测定仪器，符合GB/T213-2008《煤的发热量测定方法》中恒温式热量计法的规定。适用范围： 简要说明：ZDHW-8微电脑全自动量热仪 是我公司最近新研发的大屏幕汉字显示智能型发热量测定仪器，符合GB/T213-2008《煤的发热量测定方法》中恒温式热量计法的规定。 功能特点： ◆采用高级单片微机系统，中文液晶显示屏， 全中文菜单式操作界面信息准确直观。 ◆实验自动冷却校正，对环境温度要求宽松。 ◆启动后自动加水、自动定量水、搅拌、水温调节，点火、判别点火成败、采温、计算、校正 ，除装氧弹外，实现测定过程全自动化，无人为误差，准确度及精密度极高。 ◆结构合理,制作精良，测量准确度高，分析速度快，性能稳定，抗干扰能力强，使用可靠。 技术参数 ◆精密度 ：≤0.1%    外形尺寸：550*450*350◆测量范围：5-40℃   重量：25kg◆分辨率：0.0001K 

产品详细介绍功能特点: 1、外置电子天平自动称量样品重量，能实现自动连续送样，无需人工值守，自动计算测试结果，自动对测试结果进行校正，自动打印报表。2、开机即可进行自检测，显示故障信息，提供检修建议。抽、排气系统采用直流气泵。3、具备多种软件校正，确保高、中、低硫样品测试结果准确。4、试验过程中如果不自动称量可插样，可追加。5、可联网传输数据。6、测试精密度必须符合GB/T214—2007规定。7、后期送样只需使用瓷舟即可，降低耗材的成本。技术参数: 1、测硫范围：0.01%—20% 2、工作炉温（℃）：1100（煤、焦炭）、900（油）3、试样数量（个/次）：每批试验可做20个。 4、单样最短测试时间（min）：55、测硫分辨率：0.01%   控温精度（℃）：±36、试样重量（mg）：40—60（煤）、80—100（油）

本发明公开了一种液晶基电调空间分辨率全色成像探测芯片，包括陶瓷外壳、金属支撑和散热板、驱控和图像预处理模块、面阵全色成像探测器、以及面阵电控液晶微透镜，驱控和图像预处理模块、面阵全色成像探测器、以及面阵电控液晶微透镜设置于陶瓷外壳内，陶瓷外壳后部固定设置于金属支撑和散热板顶部，驱控和图像预处理模块固定设置于陶瓷外壳后部与金属支撑和散热板连接处，面阵全色成像探测器平行设置于驱控和图像预处理模块顶部，面阵电控液晶微

产品详细介绍 凝胶成像价格，凝胶成像技术，凝胶成像参数 凝胶成像即：对DNA或RNA胶 进行切胶、拍照、观察、分析的实验室类仪器，凝胶成像系统可以应用于分子量计算、密度扫描、密度定量、PCR定量等生物工程常规研究。 1、引领国际潮流的人性化设计！工程塑料模具成型，安全、美观、轻便； 2、防紫外弹出式观察窗，无需电脑，观察原始实验结果，方便、快捷； 3、左右侧双开门的一体化割胶装置，配合观察窗使用，舒适、安全； 4、专业软件系统支持的全电脑控制+触摸控制面板双控制体系，控制电源开关、光源控制、光圈、聚焦等观察和拍摄工作，实现污染现场和电脑操作现场隔离，防止交叉污染，确保操作者安全； 5、抽屉式样品载物台，方便取放样品； 6、紫外自动防护装置：拉出载物台取放样品，系统自动关闭紫外光源，防止实验者被高强   度紫外光照射。特殊情况亦可暂时解除防护功能，方便箱体外部的切胶操作。 7、紫外灯管10分钟定时关闭功能，有效延长紫外灯管和紫外玻璃的使用寿命。 主要参数：

技术成熟度：技术突破 1.空间目标及星图光学探测仿真系统。由于空间目标探测真实数据获取成本较高，且数据量较少，结果验证困难，团队开发了空间目标及星图光学探测仿真系统。此工作以软件形式呈现，以友好的人机交互界面，根据用户的实际系统参数，提供准确可靠地提供当前时刻空间探测仿真图像，该软件前期经过与stk仿真软件结果比对验证其坐标的准确性，与在轨实测图像进行比对验证其仿真效果的可靠性。目前该软件已经在项目开发过程中广泛使用，为提高系统开发效率、验证算法性能提供有效支撑。 2.空间目标探测感知关键技术及算法体系。该成果以理论及软件开发包形式呈现，团队具备多年的空间探测相关开发经验，并将相关理论及算法构建软件开发包。该SDK开发包基于C++开发，具有较好的泛化能力，具有坐标描述转换、预处理、目标提取、星表制备、星图识别、光学标定、定位定姿定轨等功能，可支撑各层次的空间探测相关开发需求。目前团队基于此SDK开发的顶层软件，采用目标TLE数据库匹配的解决方法，已经完成长光奥闰光电科技有限公司地基望远镜空间目标的感知识别及长光卫星技术股份有限公司的星敏感器在轨图像空间目标自动提取与识别，后续还将采用更多的数据验证完善提升本系统的技术成熟度。 意向开展成果转化的前提条件： 1、长春长光奥闰光电科技有限公司等测站望远镜生产企业，利用本项目的共性技术，实现地基测站的空间目标自动探测感知，为空间安全提供支撑服务。 2、长光卫星技术股份有限公司、吉天星舟空间技术有限公司等遥感卫星公司，通过本技术的转化，可以利用星上光学载荷构建空间态势感知平台，为自身卫星安全提供保障、为国家及其他航天企业的空间安全需求提供数据支撑服务。另外可以在空间光学载荷开发过程中应用空间目标及星图光学探测仿真系统，对光学载荷的精度和鲁棒性进行评估和测试。

物理学院丁卫强教授团队在光操控研究中取得重要突破，提出运用背景结构动量辅助实现高效光学牵引力新方法，相关成果以《连续域中束缚态实现模式对称性辅助的光牵引》（Mode-Symmetry-Assisted Optical Pulling by Bound States in the Continuum）为题发表在《物理评论快报》（Physical Review Letters）上。该研究成果为光力研究提供新思路，对发展先进光操控技术具有重要价值。 运用光力可精准操控微纳物体，但传统光学操控仅能实现对物体的定点捕获，而对物体的平动自由度操控效率很低，如何实现“逆光而上”的光学牵引是面临的难题。针对该难题，丁卫强教授团队突破现有研究思路和研究方案制约，提出运用背景结构动量辅助实现高效光学牵引力的新方法，将传统方案中物体和光场二者之间的动量传递，推广到了物体、光场和背景结构三者之间。通过周期背景结构中连续域中束缚态这一特殊光学模式，将周期背景晶格的动量通过光场模式对称性调控传递给物体，实现了极高效率的光学牵引力，即使在光场被全反射的情况下依然能实现光学牵引，该机制实现的光力比已有结果增强了近一个数量级，且对物体参数变化不敏感。 哈工大为论文第一署名单位。哈工大物理学院博士研究生李航为论文第一作者，物理学院丁卫强教授、曹永印副教授，新加坡国立大学仇成伟教授为论文共同通讯作者。哈工大物理学院冯睿老师、博士研究生史博建、孙芳魁副教授，同济大学施宇智教授，中国科学技术大学陈杨教授，苏州大学高东梁教授，大连理工大学朱彤彤老师，东北林业大学汤冬华老师对论文发表作出重要贡献。 该研究获国家自然科学基金支持。 论文链接：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.132.253802 连续域中束缚态实现模式对称性辅助的光牵引

　　DX-2012R系列表面磁场分布测量仪是结合多极磁环生产厂家和电机企业用户的实际需求，精心设计测试台体并精确控制电机运转而自主研制的表磁分布测量仪器。 　　随着人民生活水平的不断提高和科学技术的不断进步，人们不仅对环形磁材料磁场检测分析有需求，对于多种形状的材料甚至是空间磁场的检验也提出更多的要求和指标。在现有的经济和技术的推动下，我公司应市场要求研发了第四代表磁测量产品——DX-2012RD空间磁场分布测量仪。本设备能够精确的测试空间磁场分布，并且提供XY坐标、P极坐标、3D磁场分布和相对基波进行谐波分析等测试手段，针对现国内外市场对磁产品的多项指标，满足永磁磁体、永磁电机定子或转子、直流磁场线圈、电磁铁等品质的检验。 　　本设备可配多种测试工装（如三维测试探头、旋转平台或载物平台），高同心度设计和探头回位的高精度水平，是该设备品质的保证；产品综合性能达到国际先进水平。目前公司商业化产品的扫描空间800mm*800mm*800mm。 DX-2012RD表磁分布自动测量装置硬件特点 ● 三轴电动控制移动平台，铝合金材料加工，外形尺寸可定制；  ● 步进电机驱动回位精度可达±0.01mm，步进分辨率可达0.01mm; ● 台湾三爪卡盘，同心度优于0.05mm ， ● 旋转角度分辨率：0.01°，回位不确定度：±0.005°； ● 测试速度30-60秒/周（锁定）； ● 数据采集分0.2k/0.4k/1k/2k/4k/10k/20kGs七档自动量程； ● 准确度1.0%，重复性0.3%； ● 分辨率对应各档满量程1.0%（400Gs以下，0.1Gs有效）； ● 配一标准磁场，磁场1000Gs±5Gs，定标精度0.5%，用于磁场校对。   DX-2012RD表磁分布自动测量装置软件特点 ● 基于WindowsXP/WIN7的软件包，扫描检测磁化体的场强； ● 软件能控制3个线性运动和一个旋转运动； ● 操作人员选择要扫描的区域和步进； ● 开机系统具有自我机械调零功能； ● 可自动移动到设定测试点功能并按设定测试步进方式进行连续测试； ● 测试完成，可自动回位到停机点，方便样品的更换。 ● 其他：配套软件DX-2012MDT磁场分布测量软件。   满足功能 ● 各极磁场峰值最大值、最小值和平均值自动测量功能； ● 各极磁极宽度最大值、最小值和平均值自动测量功能； ● 各磁极面积和半高宽测量自动测量功能； ● 旋转磁场零点自动寻找功能； ● 自动输出极坐标图功能； ● 自动输出对应基波谐波分析功能； ● 对同一样品，组合测试点三维磁场分布显示功能； ● 各极角度，峰值，面积列表储存功能； ● 对应磁场B与X/Y/Z长度的磁场分布图； ● 对应磁场B与平面的磁场分布图。 ● 可直接通过E-mail发送彩色的测试报告，非常快捷; ● 可将测试数据输出到EXCEL中，便于对测试结果进行分析。   标准配置与可选配置   DX-2012RD标准配置 DX-2012RD组件 说明 测试平台 包含探头电控调节机构、XYZ电动调节系统、光学电动旋转平台和精密三爪卡盘。 磁场扫描测试主机 包含自动量程高斯计和步进电机驱动控制中心。 配置软件 DX-2012RMT多极分布测试软件和DX-2012MDT平面空间磁场扫描软件。 标准磁场 提供第三方检验报告（100mT）。 其他配置 联想品牌计算机、HP激光打印机一套； 说明：以上标准配置仅作参考，实际产品清单以签订合同为准。   DX-2012RD可选配置 可选配件 说明 纵向霍尔探头 量程范围： 0.2k/0.4k/1k/2k/4k/10k/20kGs七档自动量程 精      度： 对应各档满量程0.5% 准  确 度： 对应各档满量程1.0% 横向霍尔探头 量程范围： 0.2k/0.4k/1k/2k/4k/10k/20kGs七档自动量程 精      度： 对应各档满量程0.5% 准  确 度： 对应各档满量程1.0% 三维霍尔探头 根据客户要求定制 零高斯腔 磁场屏蔽0.001mT；   DX-2012RD行程及测量范围（标准配置） 步进电机驱动轴技术参数 参数 X轴 Y轴 Z轴 位移距离 200mm 200mm 150mm 步进分辨率 0.01mm 0.01mm 0.01mm 回位不确定度 ±0.01mm ±0.01mm ±0.01mm 最大速度 20mm/sec 20mm/sec 20mm/sec   探头技术参数 移动轴 X Y Z 行程（mm) 200 200 150 分辨率（mm)   0.01mm 0.01mm 0.01mm 回位精度（mm）  ±0.01mm ±0.01mm ±0.01mm   DX-2012RD仪器参数（标准配置） 步进电机驱动器性能参数 供电电源  12V ~40VDC 容    量  0.1KVA 输出电流  峰值2.6A/相（Max） 驱动方式  空间矢量双极恒流驱动 励磁方式 十六种细分模式可选 绝缘电阻 常温常压下＞100MΩ 绝缘强度 常温常压下0.5KV，1Min   精密电动旋转平台性能参数 台面直径 100mm 传动比 7.500694 分辨率(8细分) 0.00125° 重复定位精度 ＜0.005° 最大速度 25°/s 步进电机 2相 最大静转矩 40Ncm 最大中心负载 50kg   测试原理 DX-2012R系列表面磁场分布测量仪的测量原理结构框图以DX-2012RD为例，如图所示：        DX-2012RD空间磁场分布测量仪主要由工控电脑（测量软件）、运动控制系统和数据采集系统组成，首先通过工控电脑发送测试命令，控制运动控制系统完成设定的运动轨迹，同时同步控制数据采集系统工作，数据采集系统通过霍尔传感器采集Ｘ、Ｙ、Ｚ方向的数据，然后将数据传送给工控电脑进行数据处理，最后得到三维磁场分布图。 　　DX-2012RA多极磁环表磁分布测量仪的测量原理结构框图与DX-2012RD相比，没有X、Y、Z三轴控制系统，也不配置三维高斯计，使用的是一维的测试探头。 　　DX-2012RB龙门式表磁分布测量仪的测量原理结构框图与DX-2012RD相比，基本相同，只是不配置三维高斯计，使用的是一维的测试探头。 　　DX-2012RC机柜式表磁分布测量仪的测量原理结构框图与DX-2012RD相比，也基本相同，只是不配置三维高斯计，使用的是一维的测试探头。

产品详细介绍ZDHW-300微机全自动量热仪功能特点： 1. 采用标准pc机控制，保持了计算机全部功能，并可使用各种通用软件，计算机扩展槽仍可插接其它功能板。可自动标定量热系统的热容量（能当量），测量发热量。输入硫、水分、氢等数据，即可换算并打印出弹筒发热量、高位发热量，低位发热量等结果。 2. 恒温式量热仪内筒采用片状桨叶的电动搅拌，外筒采用循环泵搅拌，使水温更均匀；增加了注水口、抽水口和自动调水温部分，使操作更简单更方便。仪器即可使用熔断式也可使用非熔断方式点火，使用方便自如。 3. 微机全自动量热仪可对两台或两台以上量热仪进行异步控制，亦可作为单筒量热仪使用。 4．量热仪的操作采用在WIN2000操作系统系统上运行，保证了软件的安全性和稳定性。既可以对量热仪控制的同时进行数据的修改，还可在测试时可进行报表管理等其它工作，为用户提供了方便，真正做到了一机多用。 5. 系统操作全过程汉字提示，按提示操作即可完成试验。 技术参数 1.热容量（能当量） 约10450J/K 2.外水筒容量 30L 3.内水筒容量 约2.3L 4.点火电压 24V 5.点火时间 6分钟点火 6.测量精度 符合国标GB/T213-2008 7.温度分辨率 0.0001℃ 8.使用环境 10-30℃（每次测定室温变化应≤1℃）相对湿度≤85% 9.电 源 220V±10%