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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

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针对下肢残障人士恢复运动能力的需要，北京大学工学院项目团队开展学科交叉研究，首次提出并实现具有柔性可控关节和分段平脚的智能动力假肢，并研制出目前国际上重量最轻的动力小腿假肢。研发团队提出基于本体感觉的多层控制机制，实现智能小腿假肢的流畅运动和对复杂地形的自主适应，并在国际上首次提出基于人体电容信号实现下肢运动意图识别的方法，为人与假肢融合控制提供了全新的研究手段。

头盔（安全帽）是施工现场必须佩戴的安全防护装备。在需要交流通信和监 督等需求的场景，手机、对讲机以及监控设备虽能实现部分功能，但操作不便， 且监控设备存在死角。在头盔这一必备装备基础上进行功能延伸，开发可穿戴设 备，不仅能有效实现相关功能，而且可以解放双手，不影响正常施工操作。团队 针对不同层次需求，主要研发三款智能头盔产品： 普惠版智能头盔：具有语音对讲功能，特别是吵杂环境中，可便于现场工人 可靠沟通、交流； 精英版智能头盔：在普惠版智能头盔基础上，实现视频录制与传输功能，实 现无死角全程监控； 荣耀版智能头盔：在精英版智能头盔基础上，增加全景成像和音视频智能分 析功能，实现实时监督与预警的智能化。 此外，团队注重智能头盔的模块化设计，针对不同行业可提供可选配模块。 比如为电力行业增加电场感知与测量模块。市场及经济效益分析： 针对不同行业，需求明确，市场潜力巨大，代表性行业与应用场景如下: 针对电力行业：智能头盔加装电场感知模块，可避免触电事故； 针对公安交警：智能头盔可替代警用安全帽和执法记录仪； 针对建筑行业：智能头盔可替代安全帽，工人之间可通过语音对讲协作。

产品详细介绍 功能特征 规格参数

智能门禁系统和RFID安全门构成联动环境，读者需要刷读者证进入馆内，找到所需图书后，完成借书手续走到门禁通道，系统会自动感应到并联动打开玻璃门。当RFID安全门检测到未办理借阅的书籍时会发出声光报警提示，发送信号给门禁系统，使玻璃门处于常闭状态，防止图书丢失。

1.钣金主体结构，外观简洁美观。 2.通过书架天线对图书分层、分面扫描，获取其信息。 3.实时更新图书状态信息，可与查询检索平台完美搭配。 4.提供图书盘点、定位、错架统计等功能。

产品详细介绍1、 智能网关负责各智能硬件和云平台之间的联动。 2、 智能网关具备Wi-Fi、RF2.4G、RF433M三种通讯模组。 3、 支持多个物联网节点控制器之间的互联互通。 4、与其他受控设备间采用无线通信，工作频率2.4G。 5、网关易维护，支持固件版本在线升级，支持远程配置参数。 6、网关智能化，实时上传运行状态包括到云平台，包括上线、离线状态等。     7，指示灯状态（1，蓝色慢闪---侦听模式  2，绿色快闪---正在连接网络 3，青色快闪---正在连接云平台  4，青色呼吸---连接正常 5，紫红色快闪---在线固件更新 6，绿色呼吸---本地模式 7，蓝色呼吸---不连wifi  8，白色呼吸---关闭wifi）

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