首次从理论上系统阐明了微通道结构靶中，纵向电场主导了电子的加速过程，同时电子的横向加速可以得到有效的抑制，因此可以获得高准直性的电子束，当这些电子束在横向场中的相位发生反转时，电子就会在管道边界处产生强伽马辐射。由于电子的发散角决定了伽马辐射的发散角，因此可以获得准直性非常好的γ-ray辐射源。数值模拟中10PW激光所能获得的发散角小于3度，亮度比之前研究报道结果高出两个数量级的伽马辐射源。图1. 激光驱动光子对撞机产生正负电子对的方案设计图2. 本方案可以获得高出之前2-3量级的伽马光源亮度 本工作即基于以上研究成果，将该超高亮度的伽马射线应用于光子对撞机。理论计算结果表明，该方案可以获得超高信噪比（>1000:1）,且每一发正负电子对信号（>1e8）远高于现有测量技术的探测极限。因此，通过该方案可以在实验室中验证光子互作用过程中由能量到物质的转换过程，将提供激光驱动光子对撞机研究的新途径，也将极大的促进双光子BW物理的发展。未来有望依据本方案建设基于重频拍瓦飞秒激光的高亮度伽马源及其应用装置。

成果与项目的背景及主要用途：工厂普及型通用激光非接触测径仪适于在生 产现场的计量室或车间检测工位使用，本身是独立的仪器，适于测量轴类部件、 宽度工件和线缆类产品，对材料不敏感，只要是不透明的工件均可以测量。具有 集成显示及键盘控制，测速超过每秒 300 次，具有现场标定功能，可以设定被测 标准值、上下报警偏差值。具有 RS232/485 接口，可以与上位机或 SPC 系统通信， 集成网络数据收集功能。 技术原理与工艺流程简介：采用半导体激光器、扩速准直光路、CCD 光电传 感器和单片机技术相结合. 特点及性能参数： 技术水平及专利与获奖情况：处于国内同类型先进技术水平，具有巨大的成 本优势，具有很强的市场竞争力。已经申请适用新型专利。 应用前景分析及效益预测：在机械加工业、线缆业等需对产品尺寸进行可靠、 高效率控制的行业中广泛的使用，可以完全替代如卡尺等传统量具，避免人为误 差等因素对产品质量的影响。 目前该技术的成熟程度达到可工业化批量生产，因为属于工厂低价型激光测 量设备，具有巨大的市场需求。如初期月产 20～40 台，生产成本 0.8 万/台，市 场售价 1.8 万/台，年销平均 200 台，产值 360 万，利润近 200 万。 应用领域：可广泛应用于机械制造业，特别适合机械加工中的质量控制，也 适用于线缆等线材工业生产中在线测量和监控产品外形尺寸及其变化。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 所需原材料： 均为市场上可采购原材料，无特殊要求，例如：电子元器件、光学部件等； 设备及环境要求：AC220V 电源、普通示波器及电压表； 所需厂房面积：普通厂房 100 平方米； 人员要求：具有电子工厂工作经历的工人及若干光、机、电专业人员； 初期投资规模：除以上条件外需流动资金 50～80 万。 合作方式及条件：技术转让，转让费：人民币 50～70 万元。

法拉第激光是一种新型的利用钾、铷、铯原子谱线等作为量子频率参考的半导体激光器，它采用法拉第原子滤光技术，实现输出波长与原子多普勒谱直接相对应，摆脱外界振动、温度变化和电流波动对输出激光波长频率的干扰，摒弃了复杂的锁频系统。

项目成功开发了级联振荡Er*:ZBLAN光纤激光器，采用基于多色镜技术的F-P腔和全固态LD反向泵浦技术获”了2.8um 和1.6um双波段激光输出，由于2.8ym波长的激光可进行精确切割而1.6um波长的激光可凝结止血，因此同时输出此两个波段的激光器可用于开发多用途的激光医疗系统。同时这两个波段的激光在光电对抗、激光通信、空间探测、科研测量等方面都有良好的应用前景。项目在实施过程中申报国家专利5项，已获发明专利授权3项、实用新型专利授权1项;发表科研论文8篇，其中被SCI收录7篇。

螺旋耦合掺稀土光纤棒单模输出激光器（专利号：200810118083.9）。它包括泵浦源与单模掺稀土光纤、掺稀土光纤棒；泵浦源对光纤光栅、光纤光栅与单模掺稀土光纤构成的激光器进行泵浦；泵浦源对掺稀土光纤棒进行泵浦，将光纤光栅与光纤光栅、单模掺稀土光纤连接在一起，置入在掺稀土光纤棒包层上刻的螺旋槽内，其中置入槽内的光纤光栅、单模掺稀土光纤部分或全部包层去掉，对槽进行封装，并对掺稀土光纤棒两端端面光滑处理，通过内部强耦合，使掺稀土光纤棒谐振在光纤光栅、单模掺稀土光纤构成的激光器产生的激光波长上，实现主动锁相，从而实现单模激光超亮度大功率输出。 种子激光注入式有源光纤棒单模激光器（专利号：200810118082.4），它包括泵浦源、单模种子光纤激光器、掺稀土离子光纤棒、光纤；其中泵浦源对掺稀土离子光纤棒进行泵浦；光纤的一端与单模种子光纤激光器的输出端连接，另一端去掉部分或全部包层的光纤置入掺稀土离子光纤棒包层或掺稀土离子光纤棒芯内的孔中，其后对掺稀土离子光纤棒进行热处理，使孔无空气间隙。由于光纤与掺稀土离子光纤棒芯之间的强耦合，使得掺稀土离子光纤棒谐振在单模种子光纤激光器产生的激光波长上，从而实现单模激光超亮度大功率输出。

北京交通大学充分发挥激光技术优势，发现并攻克了国内外现有激光驱鸟器产品存在的严重技术问题，能够开发和生产固定波长激光驱鸟器、波长调谐激光驱鸟器和超宽光谱激光驱鸟器等3大类激光驱鸟器，并且各类激光驱鸟器的激光发散角不大于17μrad，完全保证人眼和鸟眼安全。 1．已经具有生产适于水产养殖和果园种植的全天候自动运转的固定波长激光驱鸟器产品的能力。共有450nm、502nm、532nm、580nm、650nm、660nm和670nm等系列21个规格42个型号固定波长半导体激光驱鸟器和全固态激光驱鸟器，其中14个规格28个型号的激光驱鸟器，具有偏振调制或闪烁调制等功能，属于国际首创；7个规格14个型号的激光驱鸟器具有国际先进、国内领先水平。图1是全天候自动运转的532nm全固态激光驱鸟器产品样机。 2．已经具有生产适于水产养殖、果园种植、环保和电力等领域的手持式固定波长激光驱鸟器产品的能力。 3．已经具有生产适于机场的手持式固定波长激光驱鸟器产品的能力，21个规格42个型号，激光光斑外径可达到200mm，激光发散角全部不大于17μrad。 4．已攻克了适于机场的全天候自动运转固定波长激光驱鸟器产品的关键技术，此类产品共21个规格42个型号，激光光斑外径分别为150mm和200mm，激光发散角17μrad；其中具有偏振调制和闪烁调制系列的产品均属国际首创。 5．已攻克了全天候自动运转的波长调谐激光驱鸟器的关键技术，此类激光驱鸟器属于国际首创，能够驱逐各种鸟类，尤其适应于鸟类种类繁多或鸟类差异大的机场等领域，发明专利：波长调谐激光驱鸟器。

对于特殊工况条件下（如被测对象环境温度较高，且物料下落时会产生飞溅、出现粉尘等现象）动态物位的检测问题，已成为企业能否实现生产自动化的关键所在。虽然目前市场上出现了各种物位测量仪表，而且新的物位检测方法也不断产生，但对于散粒体在动态变化状态下、且料仓内还有散粒体的飞溅以及热气的蒸发等现象的物位测量，已有的物位测量仪表显得并不适用。 同时，在工矿企业中，当物料达到设定值以后，都是采用人工手动开关阀门去控制料位高度，这不单降低了控制精度，而且提高了工人的劳动强度；对于大型企业来说，一般被控对象是多目标、多参数的，采用这种传统的方法更显得无能为力。另外，由于被测对象的工作环境恶劣，系统各种随机干扰严重，加之物料采用风机通过管道输送，时滞较大，如采用传统的控制方法，控制效果也不甚理想。 综上所述，特殊工况条件下动态物位的检测是当前检测领域中的一个难题，也是实现企业生产自动化的前提，在此基础上，采用现代先进的控制方法实现对多目标被控对象的自动控制，降低工人劳动强度、提高企业生产效率和经济效益是必要而迫切的。基于此，本项目提出的基于激光测量原理的非接触式料位监测与控制系统是一种新的行之有效的方法，可以实现特殊工况条件下液体和固体的非接触物位测量。非接触式料位监测与控制系统，是总结了国内外相关技术经验，并综合了智能技术，计算机软件技术和先进控制理论而开发的高技术产品。与同类技术产品或成果相比，该系统测量精度高，开放灵活，可靠性高，且操作简单，易于维护。 技术特点：（1）综合了计算机技术、人工智能技术和先进控制理论；（2）核心算法采用了多层次结构，极大增强了系统的适应性、可靠性和易维护性，保证系统的长期优化运行；（3）非接触式激光料位监测与控制系统能够通过定制适应不同应用需求；（4）该系统测量精度高,与被测物不直接接触,安装维护方便；（5）非接触式激光料位监测与控制系统在特殊生产工况下控制精度可达到1mm；（6）可以实现远距离数据传输，具有自动报警功能；（7）全中文系统，具有控制操作、趋势显示、数据存储、报表打印、故障报警等功能；（8）低成本设计是本技术的着眼点之一。    应用范围： 本项目适用于化工生产和某些橡胶生产过程要求对高粘度介质的物位进行测量与控制；在采矿场、农产品贮仓、水泥库等地方要求对固体颗粒及粉料面位置的测控，连续铸钢锭时结晶器中钢水液面的测控等方面。有助于提高料位检测效率和精度，目前国内在特殊工况条件下(如被测对象环境温度较高，且物料下落时会产生飞溅、出现粉尘等现象)动态物位的检测研究仍处于起步阶段，现有的技术还存在这很大的不足，本项目的成功将有望在全国范围内推广，市场前景看好。

首次提出利用高Z涂层的电离效应在激光光压加速过程中动态补充电子，弥补RT不稳定性带来的加速等离子体片的电子损失，从而实现动态致稳RPA。这一全新方案非常皮实，三维粒子模拟显示在目前真实的激光和靶参数条件下，此方案可实现稳定的离子光压加速，并且可以应用于加速高Z重离子源。

1.刚柔耦合运动平台：将平台设计成刚性框架和工作平台两部分，两者之间由柔性铰链连接，巧妙地结合了机械导轨直驱平台的大行程、高速度和柔性铰链无摩擦的特点，实现低成本，更高速，高精度的运动。 2.自抗扰控制算法：目前，大部分工业产品依旧使用传统的PID控制，由于刚柔耦合平台引入了柔性铰链，降低了系统的固有频率，这就限制了PID的控制带宽。因此，采用