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基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台
近日,上海交通大学电子系义理林教授课题组基于智能锁模算法、时间拉伸技术和实时高速电路建立的实时光谱分析控制平台,实现了锁模激光器输出飞秒脉冲的实时光谱调控,对飞秒激光器的设计具有重要的应用价值。相关成果以“Intelligent control of mode-locked femtosecond pulses by time-stretch-assisted real-time spectral analysis”为题目于2020年1月发表于国际光学顶尖期刊《Light: Science & Applications》(中科院长春光机所与Nature出版集团合办期刊),并入选为封面文章,在“News & Views”栏目被专门评述。博士生蒲国庆为第一作者,义理林教授为通信作者。 图说:期刊封面文章 飞秒尺度(1E-15秒)脉冲对应着原子分子、材料、生物蛋白、化学反应等丰富物质体系的众多超快过程,有着广泛而重要的应用。锁模激光器作为产生飞秒脉冲的重要基础研究工具,在物理、化学、生物、材料、信息科学等领域都有广泛的应用。飞秒锁模激光器自上世纪六十年代发明以来,与其相关的研究分别于1999,2005,2018年获得过诺贝尔奖。 随着超快光学的快速发展,越来越多的前沿应用需要对飞秒脉冲的时域和光谱进行精细控制。由于飞秒脉冲的产生涉及非常复杂的非线性和色散传输效应,达到特定脉冲状态的稳态输出需要对激光器多个参数在高维空间进行优化,传统基于激光器光学设计和优化的方法已被证明难以精确实现。 通过对飞秒脉冲状态进行智能识别,结合智能算法对激光器多参数进行全局优化,有望获得理想的飞秒脉冲输出,但其主要挑战在于飞秒脉冲难以实时精确识别。低速时域采样无法识别飞秒脉冲宽度和形状,光谱仪虽可识别飞秒脉冲积分光谱但无法识别其瞬时光谱,因此传统方法都无法做到实时控制飞秒脉冲精确锁模状态。为了解决这一难题,义理林教授课题组提出在锁模控制环内引入时间拉伸-色散傅里叶变换(TS-DFT)技术,通过时域到光谱的转换,采用低速时域采样即可识别飞秒脉冲对应的瞬时光谱宽度和形状。结合智能控制算法,实现了以1.4nm为精度对飞秒脉冲光谱宽带从10nm到40nm进行可编程控制,光谱形状可编程为高斯型或三角形等。这是本领域首次实现飞秒锁模脉冲光谱宽度和形状高精度实时编程控制,解决了飞秒锁模脉冲锁模状态无法精确调控的难题。 基于实时的光谱控制,该研究还展示了从窄谱锁模态至宽谱锁模态以及从三角形光谱脉冲态至宽谱锁模态的演变过程,发现两者动力学过程具有相似性,提出了目标锁模状态可能决定中间动力学过程的猜想,为人们进一步探索锁模激光器内部机理提供新视角。 图说:基于快速光谱分析的飞秒锁模脉冲智能控制 非线性光学著名专家John Dudley教授(欧洲物理学会主席,IEEE/OSA Fellow)在《Light: Science & Applications》的“News & Views”栏目撰文介绍此项工作,认为本工作极具创新性,开拓了研究锁模动力学新的可能性,很可能应用于多种锁模光纤激光器中。 义理林教授课题组过去六年来一直致力于解决飞秒锁模激光器的智能控制问题,2019年发表在光学领域顶级期刊《Optica》的“智能锁模激光器”成果入选美国光学学会旗下新闻杂志《Optics & Photonics News》2019年光学年度进展“Optics in 2019”。该方向工作部分得到国家自然科学基金(61575122)的支持。《Light: Science & Applications》论文全文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0251-x《Light: Science & Applications》“New & Views”评述论文https://www.nature.com/articles/s41377-020-0270-7
上海交通大学 2021-04-10
新型无痛光动力治疗皮肤病关键技术及转化——新型实时可控无痛光动力治疗智能系统
5-氨基酮戊酸光动力疗法(ALA-PDT)是一种药械联合的新型靶向疗法,治疗非黑素性皮肤肿瘤、痤疮、尖锐湿疣等难治性皮肤病疗效显著、副作用小。但ALA-PDT治疗过程伴有剧烈疼痛,严重影响患者治疗感受,是业界公认的ALA-PDT治疗瓶颈。此项目团队在同济大学医学院、附属上海市皮肤病医院王秀丽教授带领下,长期致力于ALA-PDT临床与基础研究,在国内外率先掌握了“无痛ALA-PDT关键技术”,形成相关成果申请国家专利,并将其转化生产出第一代无痛光动力治疗仪用于临床治疗。在此基础上拟进一步打造个性化、智能化、便捷的新型无痛ALA-PDT,降低对专业医师的依赖程度,打破技术壁垒,实现无痛ALA-PDT扩大推广应用,引领ALA-PDT无痛治疗新时代。 第一代无痛光动力治疗仪图片 团队已将诸多原创性研究成果进行临床转化,总结关键技术并将其推广至全国2000多家医院,直接获益患者逾100万人次。 第二代治疗仪
同济大学 2021-04-11
高强度赤泥石及其工业生产方法和应用
本发明成果采用工业废料赤泥制备出高强度耐腐蚀的固体材料,可提供从材料制备到相关产品工业化生产设备的全套技术。已申报国家发明专利,正在公开审查中。
西安科技大学 2021-04-11
富含维生素E植物调和油的生产方法
本发明涉及一种富含维生素E植物调和油的生产方法,经本发明方法加工成的植物调和油维生素E含量高.技术方案:将原料油离心,过滤去掉杂质,其特征在于:将番茄清洗干净,切半去蒂放入组织捣碎机中捣碎,将捣碎的番茄糊与原料油中的葵花籽油,按照每毫升葵花籽油加入1克番茄糊的比例进行混合,混合后放置避光处,提取番茄红素,将含有番茄红素的葵花籽油与其它原料油混合后加入脂溶性茶多酚.由于本发明在葵花籽油中溶入了番茄红素,有效的减少了油脂中维生素E的损失,加工后的植物调和油中维生素E的含量可以达到40-50毫克/100克.
哈尔滨商业大学 2021-05-04
大型特种型材挤压工模具的研究开发与生产应用
针对我国高速列车、地铁车辆、航天航空等领域对大型特种铝合金型材需求量急增,而关键生产装备和技术为少数国家所垄断,大型特种铝合金型材80%依赖进口等问题,以自主研究开发万吨级挤压机用大型成套工模具设计、制造与使用技术为目的,自1996年开始,与科研院所、大型骨干企业开展长期联合攻关,重点进行大型扁挤压筒研制、大型特种型材分流组合模优化设计、特种异型穿孔针的优化设计、固定挤压垫研制及其应用研究工作,在万吨级挤压机用大型扁挤压筒和大型复杂断面型材分流组合模的强度理论、优化设计方法、设计软件与制造技术,大尺寸异形固定挤压垫、异型穿孔针的设计制造技术,应用成套大型工模具挤压生产复杂大断面铝合金型材工艺技术等方面取得系列突破,打破了国外对高性能关键铝合金型材生产技术、产品的垄断和封锁,工模具制造成本和使用寿命、型材产品质量等技术经济指标达到国际先进水平,为我国高铁车辆的研制和国产化、航空航天、舰船和国防工业等高新技术发展和重大工程建设做出了贡献。本成果专家鉴定意见认为:“…项目整体达到国际先进水平,其中大型扁挤压筒设计制造技术达到国际领先水平,…”。成果获2011年度国家科技进步二等奖。
北京科技大学 2021-04-11
一种利用辉锑矿生产易切削钢的方法
简介:本发明公开了一种利用辉锑矿生产易切削钢的方法,属于钢铁冶金及金属材料领域。该方法是在钢包炉精炼过程中加入占钢水总量的0.01%~0.5%的辉锑矿,在精炼过程中辉锑矿的加入时间是在钢水脱氧后合金化前加入到钢包中,加入条件是脱氧后的钢水氧活度不高于120×10‑6,加入辉锑矿时,钢包炉中钢水温度要比不加辉锑矿的钢水温度高30~50℃,辉锑矿加入钢水中锑和硫含量不足时,加入金属锑和硫化亚铁补足。本方法以辉锑矿作为易切削钢的有益合金料,辉锑矿中的锑和硫利用率均达到95%以上,合理地利用了矿产资源,既解决辉锑矿冶炼环境污染问题,又降低了易切削钢的生产成本。
安徽工业大学 2021-04-11
金红石TiO2生产工艺简介
金红石型TiO2是化学、电子行业重要的原料,主要用于生产各种电子产品和化学工业催化剂。随着我国电子工业的发展,对金红石型TiO2的需求量愈来愈大。且我国金红石型TiO2的出口量也逐年增加。目前国内生产厂家不多,主要有上海钛白粉厂和无锡钛白厂生产。对于超细金红石TiO2生产厂家就更少
武汉工程大学 2021-04-11
一种水葫芦生产有机肥料的方法
本发明涉及以水葫芦为原材料,通过混合堆肥发酵生产有机肥料的方法,它包含的步骤为:将打捞船打捞上的水葫芦,打碎脱水,再加已经发酵的畜禽粪料;混合均匀后,进入槽式发酵槽中进行堆肥发酵;待物料温度升高到40-70摄氏度时,用翻堆设备进行翻堆供氧和进一步脱水;在温度升高在60-70摄氏度时,每天翻堆2次,发酵结束后,根据用途不同,直接包装或粉碎后包装成有机肥料产品,或是挤压造粒后得到有机肥料产品。本发明简单易行,可以实现水葫芦的资源化利用,不产生二次污染,在解决污染问题时又为农业生产提供了安全无公害肥料。
浙江大学 2021-04-11
一种用于 RFID 标签生产的点胶控制设备
本发明公开了一种用于 RFID 标签生产的点胶控制设备,包括 XYZ 三轴运动单元、针筒单元、图像采集单元、设备控制单元以及气 路调整单元,其中通过对点胶前后的点胶位置、胶滴固化前后的形状尺寸、针筒内部的压力和温度、点胶高度等予以检测,并相应执行闭 环控制处理,能够在对点胶压力和点胶时间等关键工艺参数进行控制 的同时,使得点胶位置和胶滴的最终形状尺寸满足工艺要求。通过本 发明,能够对 RFID 标签的整个封装过程执行快速、精确和全面的质 量控制,同时具备结构紧凑、便于操控和适应性强等特点,因而适于 各类 RFID 标签的高质量生产过程。 
华中科技大学 2021-04-11
金红石TiO2生产工艺简介
可以量产/n铁系颜料以合成品为主,年产量达60万吨,铁系颜料其基本物质为铁的氧化物,传统的铁系颜料包括氧化铁红,铁黑,铁黄,铁棕,铁橘黄,透明氧化铁等着色颜料,以及用做防锈颜料的云母氧化铁,用做耐热的铁酸盐颜料,用做磁性记录材料的磁性氧化铁,氧化铁颜料广泛的运用于涂料,建材,塑料,电子,烟草,光学玻璃抛光剂,医药,高级精磨材料,饲料添加剂等行业中。铁绿是优良的无机颜料,具有稳定性好,耐热、耐光性质优良等优点。目前国内还无厂家生产。我室经过反复研究,找到了一种生产铁绿的合理工艺,简述如下:
武汉工程大学 2021-04-11
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