01. 成果简介 高性能、小型化稳频激光器在基础科研、精密测量、计量等领域有着重要应用。饱和吸收谱稳频技术可以实现激光器频率锁定于原子、分子的特定跃迁谱线上，不仅可以保证锁定激光器输出激光相对频率的长期稳定性，而且可以实现输出激光具有很高的绝对波长准确性，因此饱和吸收谱稳频激光器可以应用于长度基准、超高精度长度测量等领域。 传统的高性能稳频激光器在实际应用中，为了获取较高的谱线信号的强度，在激光器的光路设计中，通常使用长度较长的气室，因而造成了光路占用面积和体积大、使用不方便的问题。 本项成果提供一种紧凑型饱和吸收谱稳频激光器光路设计和包含其的饱和吸收谱稳频激光器，可以在获得有效饱和吸收信号强度前提下缩短气室长度，这种设计既有利于提高有限功率输出激光器的饱和吸收谱探测效率，又可以保证激光最终输出功率，同时，可以减少饱和吸收谱稳频激光器光路占用的体积和面积，方便使用。饱和吸收谱稳频激光器光路设计图02. 应用前景 本项成果可应用于精密测量、计量领域。03. 知识产权 本项成果核心技术已申请1项国内发明专利，目前正在申请国际专利。04. 团队介绍 本项目负责人为清华大学副研究员，主要研究领域包括激光冷却镉离子微波频标、Ramsey-CPT微波原子钟、冷原子束、时间频率传输与比对、精密激光光谱等，其中基于稳频激光的精密光谱技术可以获得非常高的测量灵敏度，广泛应用于气体检测、计量、工业检测等领域。承担和参与国家自然科学基金、国家重点研发计划、973计划等项目研究。发表SCI论文20余篇，获得4项专利授权。2015年获中国计量测试学会科技进步一等奖。05. 合作方式 专利许可、合作开发。06. 联系方式 邮箱：zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

1 成果简介电网覆冰给我国电力行业与社会带来了巨大损失，如何解决因绝缘子覆冰所带来的绝缘闪络问题是一个技术难题，清华大学利用半导体激光研制的便携式半导体激光融冰专利技术可实现带电非接触除冰。 图 1 便携式激光除冰装置                  图 2 现场除冰图 3 透镜外形 产品参数：激光器功率 250W波长 980nm作业距离 20m-40m总重量 60kg产品优势：远距离非接触式清除覆冰电光转换效率高重量轻，体积小模块式，易携带项目特点：世界第一台便携式激光融冰装置、拥有相关专利便携式、非接触式操作、带电作业适用于绝缘子和重要设备融冰作业2 应用说明可应用于重要电力设备的带电融冰作业和高压输电回路的绝缘子带电融冰作业。3 效益分析4 合作方式商谈。5 所属行业领域先进制造。

1 成果简介电网覆冰给我国电力行业与社会带来了巨大损失，如何解决因绝缘子覆冰所带来的绝缘闪络问题是一个技术难题，清华大学利用半导体激光研制的便携式半导体激光融冰专利技术可实现带电非接触除冰。  图 1 便携式激光除冰装置                  图 2 现场除冰  图 3 透镜外形 产品参数：激光器功率 250W波长 980nm作业距离 20m-40m总重量 60kg产品优势：远距离非接触式清除覆冰电光转换效率高重量轻，体积小模块式，易携带项目特点：世界第一台便携式激光融冰装置、拥有相关专利便携式、非接触式操作、带电作业适用于绝缘子和重要设备融冰作业2 应用说明可应用于重要电力设备的带电融冰作业和高压输电回路的绝缘子带电融冰作业。 3 效益分析4 合作方式商谈。5 所属行业领域先进制造。

镭神东方激光技术（北京）有限公司，简称：镭神激光。北京市科委认定的高新技术企业，从事各种激光高端制备的研制、生产及销售，包括：大功率（CO2/光纤）激光切割机、激光雕刻机、激光焊接机、激光打标机、3D激光雕刻机等多种激光加工制备，镭神依托强大的研发队伍，为不同行业提供个性化服务。 激光技术是20世纪重大科技发明，对人类社会产生了广泛而深远的影响。激光具有能量密度高，可控性好，非接触加工的特性，已广泛应用于各种行业。镭神公司以激光技术、工程光学和计算机技术为核心，不断拓展的产品涉及到：教学科研、工业制造、石油勘探、航空航天、军事装备、建筑设计、工美包装、纺绣皮革等不同领域。镭神公司以其雄厚的研发能力、磐石般的品质、全方位的售后团队赢得了业内外乃至全球用户的认可。镭神激光与企业及教育科研单位等近千家用户建立了诚信合作关系，并成为世界银行、日元贷款、中国教育装备贷款激光设备供应商，“中央职业教育实训基地建设项目”数控激光切割机中标企业。镭神公司正朝着世界专业级激光加工应用方案供应商的方向而不懈努力。 "实现客户利益"已成为我们企业文化的重要组成部分，科技创新是我们发展的原动力。镭神公司愿与国内外朋友竭诚合作，携手共创激光事业的美好明天。

本发明提供一种侧向位移式多功能模型槽实验系统，该模型槽实验系统包括有模型槽部分、实验加载部分、量测部分，模型槽部分与实验加载部分通过螺栓连接，量测部分通过螺钉固定在模型槽部分上。本发明的效果是该实验系统可根据具体的实验要求进行多种试验。调整活动挡板墙的姿态可做各种位移模式的相关实验；限制活动挡墙位置，可实现不同尺寸的模型槽实验；去掉活动挡板可实现无侧限情况下的相关实验；将活动挡板墙替换成破口材质的板材则模拟隧道开挖相关实验；将活动挡板墙固定可做各种桩基地基实验；配上降雨设备即可模拟有关降雨的相关问题；外表量测系统直观的看到实验效果，反力架的反力平衡使得实验系统具有更好的独立性，降低了实验的实施难度。

电磁式直线位移伺服调节器由直线运动电磁执行器和直线位移调节数 字控制器两部分组成；为满足直线运动电磁执行器的净推力/拉力大、 复位响应速度快、频响宽、连续运动的平滑性好等要求，在螺旋管电磁 线圈、气隙形式、执行器定子磁辑及动子结构、复位弹簧等方面进行特 殊和精密设计分析；伺服控制器釆用综合性能优异的DSP实施智能控制策 略，配合精密传感器的信息采集和处理，使得控制器输出到直线运动电 磁执行器的PWM调节脉冲精度高、控制周期短，电磁执行器最终输出与

实验内容 1、理解激光产生的基本原理及外腔面发射激光器的工作原理； 2、掌握谐振腔的设计及基本调节方法，熟悉激光器主要性能参数的测试； 3、理解非线性频率变换的基本原理，认识相位匹配的概念和种类； 4、掌握腔内倍频激光器调节的要领，研究影响倍频转换效率的主要因素； 5、理解激光波长调谐的原理，了解主要调谐方式，学会标准具调谐方法的使用； 6、了解激光调 Q 的基本原理及主要手段，了解被动调 Q 激光器的使用调节方法； 7、了解激光锁模的基本原理及方法，了解 SESAM 被动锁模激光器的调节要点。

基于光纤传感的工程结构长期监测技术方法，解决了长大线状结构全寿命周期的长期、实时、在线监测

光纤分布式声波检测技术（DAS）在油气勘探领域的地面地震波检测、井中地震波检测、井中分布式垂直地震剖面（VSP）数据获取、水力压裂的安全监测与改善，长距离油气管道的安全与泄漏监测，周界安防与侦听、大型结构健康监测等领域有着广泛的应用前景。 （1）在石油开采监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术在超高密度地面/井中地震波数据采集领域是一项革命性的新技术。在实现高效采集的同时，可大大降低生产成本；光纤分布式声波检测技术将部分替代常规地震波检测技术；应用于地面的分布式高密度地震波采集、井下VSP数据采集和改善水力压裂的监测。 （2）在长距离管线安全监测的应用方面。光纤分布式声波传感（DAS）系统可用于长距离石油管道、市政地下综合管线、地埋输电线缆等的入侵监测。该系统可以检测，定位并区分第三方入侵事件，提供长距离、无源、实时、在线、智能的管线监测技术。 （3）在油气管线泄漏监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术可用于石油、天然气等管道泄漏检测。结合光纤分布式测温技术可以对泄露事件进行快速检测和定位。通过检测渗漏口湍流产生的声波信号，该信号会产生在管道内长距离相对低损耗的连续负压力波。光纤DAS系统可以沿整个管道探测到负压波，并对泄漏事故的进行准确定位（10米范围内）。 （4）在矿井人员定位监测的应用方面。矿井下易发生爆炸、透水、冒顶等重大事故，保证井下人员的安全极其重要。矿井人员定位系统对下井人员的自动跟踪定位、灾后急救、日常管理等有着非常重要的意义。光纤DAS系统可以有效克服现有井下无线人员定位系统的不足，并大大简化现有井下综合管理系统的复杂性，实现日常和应急状态下的井下无盲区的人员、车辆等定位，为井下作业综合管理提供有力支撑，同时探测光缆本征无源，特别适用于井下易燃易爆和强电磁干扰环境。 （5）在侦听和周界安防领域的应用方面。光纤DAS技术具有远程（>10KM）监听和还原振动和声波信号的功能，可以用于对监狱、使馆等重要区域的远程侦听，以及对机场、国境线、军用通信光缆、军事基地等大型重要设施的长距离周界埋地防护。 （6）在铁路安全监测的应用方面。光纤DAS技术可能取代现有的许多轨道传感器,实现列车准确的月台公告，车轮滚压和其他车轮/铁路故障判断，铁轨盗窃、破坏和恐怖攻击，周围岩石和树木坠入以及实时列车跟踪等问题，从而保障铁路网络的安全运行和大大降低铁路网的维护成本。 （7）在大型结构健康监测的应用方面。光纤分布式声波检测技术可实现从次声波到超声频率范围内的弹性振动波测量，同时可以实现对探测光缆布设区域内的高密度采样，由于光纤材料质量轻、耐腐蚀，抗电磁干扰，因此可以直接埋设于复合材料内部，实现对飞机、火箭、空间站等大型装备的载荷、健康状态、结构疲劳以及材料寿命的领域的监测。 （8）在海洋水听监测的应用方面。由光纤DAS构成的新型光纤水听系统，可实现真正全分布式的水下声波监测，有望取代现有的全光纤水听器拖曳阵列，形成全光纤轻型潜艇和水面 舰船共形分布式水听系统，有望实现对关键海峡和水域的快速布防。 目前，已经完成对地埋石油管道、油井勘探和列车运行监测等多项实际工程的成功测试。 光纤分布式声波检测系统（DAS）主要三部分：光纤分布式声波信号分析硬件终端设备，光纤分布式声波信号分析软件，声波传感光缆。光纤分布式声波信号分析硬件终端通过光纤接线器与传感光缆进行单端连接。光纤声波信号硬件终端向光纤发射光脉冲，同时对传感光缆接收到的声波信号进行光电探测和采集，最后形成数字传感信号，通过光纤传感分析软件进行声源定位与声源分析。如下图所示： 主要技术参数： 1、信号解调设备主要技术指标： 测量距离： 0~50公里 响应时间： <2s 定位精度： ±2~±20米 响应频率： 0~500KHz 检测参数： 各种机械振动波、声波、超声波、地震波 通信/联网接口： 100M以太网 工作温度： -10℃～+50℃ 电源输出： AC 100~240V,50~60Hz 二次开发接口： 提供动态链接库方便二次开发和应用集成 2、软件功能和显示模块主要包括： 声波（地震波）信号的时域二维和三维强度分析模块 声波（地震波）信号的二维频率谱检测和分析模块