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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
一种基于故障限流——快速储能协调控制的 微电网暂态性能强化装置及方法
本发明涉及一种基于故障限流-快速储能协调控制的微电网暂态性能强化装置及方法,如下:当微 电网遭遇外部短路故障时,考虑故障位置的差异及高渗透功率的交互需求,某些故障工况下限流器和快 速储能装置的协调控制以提高微电网的故障穿越能力;对于某些特定的工况如微配电网联络线短路故障, 微电网必须从主网络断开时,故障限流器及快速储能装置的协调控制以保障微电网在并网与孤岛模式之 间实现平滑过渡。本发明可以在有效限制故障电流、减小微电网耦合点电压跌落的同时,也在
武汉大学 2021-04-14
道路交通事故链阻断方法及主动安全集成控制系统关键技术研究
本课题组研究方向为智能交通与车辆主动安全,项目涉及交通信息与安全、行车主动服务、智能网联汽车等领域。相关研究成果可以给予相关部门、 企业提供理论基础和技术支持。研发的车牌识别系统,可以实现停车场出入口收费管理、盗抢车辆管理、高速公路超速自动化管理等功能;基于身份信息的无证驾驶辅助识别方法与系统, 实现司机与车辆信息的匹配,解决无证者的违法驾驶问题,同时预防车辆被盗;基于激光的车头与障碍物间距离检测装置及方法,鲁棒性优良, 避免了传统检测方式的盲区监测问题,减少驾驶员信息处理量, 有助于
江苏大学 2021-04-14
一种大流量插装式三位四通电液伺服阀及其控制方法
本发明公开了一种大流量插装式三位四通电液伺服阀,包括控 制单元和四个插装式二通伺服阀;控制单元的四个信号输出口分别与 四个插装式二通伺服阀的控制信号输入口连接;控制单元的四个信号 输入口分别与四个插装式二通伺服阀的阀芯位移信号输出口连接;四 个插装式二通伺服阀两两串联,一个阀的出油口与另一个阀的进油口 相连接,形成两组串联双阀;两组串联双阀的出油口均用于与油箱相 连接,两组串联双阀的进油口均用于与液压油源相连接;相当于两组 串联双阀并联,构成桥式回路,形成具有三位四通功能的大流量插装 式电液伺服阀;
华中科技大学 2021-04-14
天津大学地科院全自动热释光/光释光测年仪采购项目竞争性磋商公告
天津大学地科院全自动热释光/光释光测年仪采购项目竞争性磋商
天津大学 2022-06-02
一种集自动清扫、粉碎、挤压成型于一体可与机动车配套使用的落叶清扫设备
本发明提供一种集清扫、粉碎、粘合挤压成型于一体可与机动车(拖拉机)、汽油机等配套使用的落叶清扫设备。其中采用扫辊与传送带、传送带与粉碎仓、粉碎仓与粘合挤压成型装置相结合的方式,完成对落叶的收集、粉碎、粘合挤压成型一体化操作。技术方案包括向内清理扫辊、上升式扫辊、刮板式输送带、粉碎仓、粘合挤压成型部分等。向内清理扫辊将设备前方及两侧落叶收集到两个扫辊中间位置,经上升式扫辊与刮板式输送带相切连接,输送到粉碎仓,落叶碎渣与粘合剂混合后进入粘合挤压成型部分压缩成块状。本发明是通过机械力完成落叶收集、粉碎、粘合挤压成型,实现落叶回收利用,解决了落叶回收困难的问题,又避免了资源的浪费和环境的污染,具有良好的经济效益和推广价值。
青岛农业大学 2021-04-11
希沃魏振水:夯实高等教育的教学“新基建”,推动高校信息化教育发展
我国正处于“两个一百年”奋斗目标的历史交汇期,对高等教育和创新创造的需求比以往任何时候都更加迫切。在国家“新基建”的带动和高校科研投入的大力增长下,我国高校在物联网、云计算、大数据、虚拟现实、智慧校园和信息安全等信息化领域正加快“智慧升级”的步伐,同时也加速了先进实验设备与仪器的更替,以提升教学效果,推进教育高质量发展。
慧聪教育网 2021-06-11
关于进一步加快省属高校院所专业化技术转移机构建设的通知
省属高校、院所专业化技术转移机构建设是山东科技大市场建设的重要组成部分。为贯彻落实《中华人民共和国促进科技成果转化法》《国家技术转移体系建设方案》等有关要求,全面提升高校、院所科技成果转移转化能力,现将进一步加快省属高校、院所专业化技术转移机构建设有关事项通知。
山东省科学技术厅 2022-10-26
关于2023年江西省重大科技成果熟化与工程化研究项目拟立项公示
根据《江西省科技厅省级科技项目遴选细则》(赣科发计字〔2022〕89号)和《江西省重大科技成果熟化与工程化研究项目组织立项工作方案》要求,经项目征集受理、现场考察、专家论证以及厅党组会审议等工作环节,形成了拟推荐立项项目清单,现予以公示(详见附件)。
江西省科技厅 2023-07-05
“挖掘机核心液压元件关键技术与产业化”科技成果顺利通过鉴定
2020年11月29日,中国机械工业联合会在杭州市组织召开了由浙江大学、江苏恒立液压股份有限公司、江苏恒立液压科技有限公司共同完成的“挖掘机核心液压元件关键技术与产业化”科技成果鉴定会。会议邀请了7位专家组成鉴定委员会,天津工业大学夏长亮院士担任鉴定委员会主任委员,南车株洲电力机车研究所有限公司丁荣军院士担任副主任委员,华中科技大学丁汉院士、邵新宇院士、上海交通大学李仁涵教授、中国生产力促进中心协会蔡文沁研究员、三一重机有限公司曹东辉研究员级高级工程师担任委员。会议由中国机械工业联合会马敬坤处长主持,浙江大学机械工程学院院长杨华勇院士到会致辞。 鉴定委员会听取了项目负责人徐兵教授的汇报,审查了相关技术资料。经质询和讨论,鉴定委员会认为,该成果技术难度大,创新性强,总体技术达到国际先进水平,在柱塞泵/马达高承载与低噪音设计、内高压复杂薄壁结构均质化精密铸造工艺、液压系统高效匹配控制技术等方面达到国际领先水平,同意通过鉴定。
浙江大学 2021-02-01
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