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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
广东省科学技术厅关于印发社会力量设立科学技术奖管理办法的通知
为引导广东省社会力量设立科学技术奖规范健康发展,发挥社会力量在激励科技创新中的积极作用,提高我省社会科技奖整体水平。
广东省科学技术厅 2024-12-27
高性能电机及其健康状态监测系统研发技术
团队具备成熟的高性能电机研发能力,具备瞬态有限元仿真技术、多物理场联合仿真技术、场路耦合仿真技术,能够定制开发有刷/无刷直流、感应电机、电励磁/永磁同步等各类电机,助力多家企业实现核心电机自主化、国产化。 团队研发了基于空间磁场的高性能电机健康状态在线监测系统,能够实时监测电机健康状态,即使发现电机微小故障,有效提高电机可靠性。
重庆文理学院 2025-05-19
一种人参冻干工艺的优化技术
人参作为传统中药材,早在《神农本草经》中就被列为上品,具有“补中益气,养血安神,强壮体魄”的功效,长期以来在中医药中占据着重要地位,尤其在提升体力、增强免疫力等方面有显著作用。 随着现代技术的发展,冻干技术的应用为人参加工带来了革命性变化。通过低温和真空环境下的升华原理,冻干技术能够去除新鲜人参中的水分,最大限度保留其活性成分、营养物质和药效。这不仅延长了产品的保质期,还改善了产品的便捷性,便于储存和运输,适应了现代消费者的需求。 本项目专注于人参冻干技术的研发,旨在提高人参产品的质量与市场竞争力。冻干后的产品不仅保留了原有的药效和营养成分,还具有更长的保质期,能够广泛应用于人参粉、营养补充品、保健食品等多个领域。同时,项目优化了冻干工艺,提升了有效成分的提取率,确保最终产品在营养和药效上的最大保留。 通过技术创新与产业化应用,本项目将推动人参产业的现代化发展,提升人参附加值,满足国内外市场对高品质人参产品日益增长的需求,为行业带来更多发展机遇。 1. 目标市场与市场规模: 本项目主要面向国内外高端健康食品、保健品和营养补充品市场,重点关注中老年人、亚健康人群及健身爱好者。随着生活水平提高,年轻消费者也逐渐关注天然、绿色健康产品,冻干人参成为理想选择。全球人参市场年增长率约为5%-7%,冻干人参的潜力尤为巨大,特别是在高端健康领域。 2. 市场竞争预测: 目前,国内外已有企业涉足人参冻干技术,但大多数仍处于初步阶段,技术尚不成熟,且现有产品集中于中低端市场,冻干工艺不够精细,导致有效成分损失较大。竞争者包括传统人参生产商和新兴健康品牌。随着消费者对品质要求提升,市场将向高品质、高效能产品倾斜。本项目的冻干技术创新和产品高端化,使其具备强大竞争力,有望迅速占领高端市场份额。 3. 本项目核心竞争优势: 本项目的核心竞争优势在于冻干技术创新。相比传统工艺,项目技术能更好保留人参中的有效成分,提高营养价值和药效。产品形态多样(如粉末、颗粒、薄片等),满足不同消费者需求,提供便捷使用体验。项目在原材料采购、生产环节和质量控制上的优势,确保产品的高品质和稳定性。随着市场对高品质健康产品需求增长,本项目具备较强的技术壁垒和市场竞争力。
延边大学 2025-05-19
山东鼎软天下信息技术有限公司
鼎软天下专注于供应链领域信息化20年,是国内领先的物流供应链全场景解决方案综合服务商。           鼎软天下自主研发的鼎呱呱供应链协同管理平台,可为企业提供包括OMS订单管理软件 、TMS运输管理系统、WMS仓储管理系统 、BMS计费管理系统 、PMS园区管理系统等的一体化云解决方案,为新能源汽车、设备制造、金属管材、能源化工、新零售/分销、食品冷链、循环租赁、物流园区、三方供应链、零担专线十大行业2000多家企业节约物流成本,提升供应链效率;为企业构建可视化、精细化、透明化的智能供应链管理体系,助力企业降本增效。           鼎软天下研发中心位于山东济南,并在青岛、上海、南京、安徽等地设立销售中心,服务客户包括吉利汽车、山东高速集团、交运集团、水发集团、天创管业、大牧人、杨铭宇黄焖鸡、天福连锁、苏州优乐赛、义乌红狮智慧物流园、星光大道物流等一大批行业头部优秀企业。鼎软天下曾先后荣获“CCTV-1新闻联播报道”、“2023年度中国物流信息化知名品牌”、“抗疫先进单位“、“抗疫爱心单位”、”“山东物流行业风云人物”、“数字化智能化升级改造创新案例”、“中国供应链管理最佳实践案例”等荣誉。           鼎软天下秉承“科技赋能物流,让物流人简单工作、快乐生活”的企业使命,助力企业物流与供应链数字化转型升级!鼎软天下将结合自身在物流与供应链领域信息化方面的优势,与合作伙伴齐心协力为智慧物流的可持续发展助力,促进行业整体发展!  
山东鼎软天下信息技术有限公司 2024-11-18
乘用车与轻型汽车底盘关键零部件轻量化与可靠性分析技术
该项技术针对汽车底盘关键零部件,结合ADAMS、HyperWorks、FE-Fatigue等软件进行多平台联合动态仿真,获取其在多种工况下的载荷谱,通过灵敏度分析方法甄选出可优化对象,在保证整车性能的前提下,结合动载荷对其进行合理的拓扑优化,达到轻量化与可靠性兼顾的工程目标。  技术优势:(1)以理论分析和仿真代替经验设计,结果更具可靠性,适用范围更广。(2)研发周期短,研发经费少。  (3)同时兼顾车辆操纵稳定性,平顺性要求。  (4)节能减材。
南京工业大学 2021-04-13
汽车底盘关键零部件轻量化与可靠性分析技术研究及应用
该项技术针对汽车底盘关键零部件,结合了ADAMS、HyperWorks、FE-Fatigue等软件进行多平台联合动态仿真,获取其在多种工况下的载荷谱,通过灵敏度分析方法甄选出可优化对象,在保证其整车性能的前提下,结合载荷对其进行合理的拓扑优化,达到轻量化与可靠性兼顾的工程目标。1、技术优势:(1)以理论分析和仿真代替经验设计,结果更具可靠性,适用范围更广;(2)缩短研发周期,减少研发经费;(3)同时兼顾车辆操
南京工业大学 2021-04-14
面向APT检测的攻击链数据建模与分析
主要研究APT 网络攻击全链条的通用表征和威胁模型, 实现攻击的全链条威胁分析;研究跨平台内核数据实时可信 采集方法,探索基于去噪和去冗技术的高效数据解析、基于 语义恢复技术的关键字段填充;研究多源异构内核数据的重 构方法;研究保持全局依赖的数据压缩方法,实现实时、高 效、普适的数据压缩;研究面向APT网络攻击全链条的智能 检测框架,实现对攻击的全链条高效检测;研究APT网络攻 击的演化模式,实现APT网络攻击的可解释溯源分析。
浙江工业大学 2021-05-06
通信网络关键节点可视化分析系统
成果描述:通信网络关键节点可视化分析系统提供了Degree、 Betweenness centrality、Closeness centrality、 Eigenvector centrality、 HITS和PageRank等中心性计算算法。 不同的算法适用于不同的场合。Degree算法表示节点的直接影响力强弱。 节点的Degree中心性值越高,该节点的直接影响力越大。 Betweenness centrality算法研究节点之间的通信程度和节点对信息的控制, 使用该算法可以准确找到网络中某些“流量”非常大的重要节点;本算法可用于设计网络的通信协议、 优化网络部署和检测网络瓶颈等。Closeness centrality研究信息传播的独立性和有效性; 本算法反映了节点在网络中居于中心的程度;本算法可用于考察一个节点不依靠其它节点来传播信息的程度。Eigenvector centrality基于特征向量的方法不仅考虑节点邻居数量还考虑了其质量对节点重要性的影响, 这是从网络中节点的地位和名望角度考虑,适用于网页排序。HITS是一种重要的网页重要性排序算法,主要适用于网络信息检索领域。 PageRank是网页排序领域中最著名的算法;该算法基于网页的链接结构给网页排序;它认为万维网中一个页面的重要性取决于指向它的其它页面的数量和质量;本算法适用于网页排序。 在本系统中可以方便、轻松和快捷的使用以上算法;输入数据,选择中心性算法,系统会快速展现算法分析结果;结果中越重要的节点在画面展示中直径越大, 直径越小的节点表示节点的重要性越低;在系统右侧栏目中节点以重要性程度降序排序,前五个节点名字用红色突出标记。 以上展示方式是为了让分析人员方便分 析数据。市场前景分析:发掘网络中重要性节点 (边)一直是图论领域 的一个基本问题。随着 近年来复杂网络研究热 潮的兴起,特别是很多 实际网络所抽象出来的 复杂网络,表现出了与 以往图理论不同的特性, 如小世界特性、无尺度 特性等。如何在复杂网 络环境下,发掘重要性 节点已经成为复杂网络 研究的一个基本问题, 同时网络中节点的重要 性进行评估具有重要的 实用价值。尤其对各种 各样具体的网络,更可 以有针对性地分析其性 质,制定正确的策略和 措施。与同类成果相比的优势分析:本系统提供了更多的中 心性算法,分析人员可 以在本系统上从多角度 分析数据,从而得出更 为准确的分析结果; 本系统提供了数据可视 化的展示方式,并且将 重要的节点突出展示; 本系统提供了不同算法 的对比分析表,方便分 析人员对比分析; 本系统提供重要节点的 进一步分析思路,提供 节点的详细分析页面。
电子科技大学 2021-04-10
新冠肺炎动态感染过程建模与预测分析
面对疫情,北京航空航天大学机械工程及自动化学院先进数控和智能制造团队刘强教授、肖文磊副教授等一批教师和研究生自发组成“大数据建模分析工作群”,开始收集疫情数据,交流和讨论建模方法。刘强、肖文磊又与工作群中的孙鹏鹏、王柳权、臧辰鑫、朱三颖、高连生等人,组成了“2019-nCoV疫情建模分析应急响应研究小组”核心攻关组,全力以赴开展本次疫情建模仿真和预测分析研究工作。疫情建模分析应急响应小组的研究工作是在2003年郇极教授提出的“一种基于自动控制理论的SARS传染预测模型”的基础之上,结合此次新冠疫情原发地高度集中、恰逢春节期间人口流动的特点,采用控制论原理和大数据分析方法建立功能更全面的2019-nCoV动态感染过程模型。刘强教授团队对北京、上海、重庆、温州、长沙、郑州、成都、杭州、深圳等40余个城市的疫情数据发展趋势进行了动态仿真分析。基于分析结果,应急响应小组直接向上级部门提交疫情关键数据预测报告2份,直接向中国疾控中心提供预测分析数据及报告2份,向上级提出北京延期恢复正常上班的紧急建议1份,为高层疫情防控决策提供了及时有效的技术数据支持。
北京航空航天大学 2021-04-10
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