项目简介本成果提出新型微结构光纤器件，提出基于非对称耦合理论的实现模式转换、波分 复用等功能器件。已申请发明专利 6 项，其中已授权发明专利 3 项（ZL200810021652.8、 ZL200810021651.3、ZL200910032535.6）。 性能指标 （1）模式转换效率可达 80%以上，带宽在 100 nm 以上。 （2）实现 1310、1550 nm 波长复用、解复用，消光比低于-25 dB。 适用范围、市场前景 适用范围：高速光通信关键器件，组成高速、大容量光 通信

星间链路技术主要用于跟踪与数据中继卫星系统、军事通信系统以及海洋和地面观测卫星系统等，使卫星具有互通能力，不但可以减小信号传输延迟、而且提高系统的抗毁性和机动性。如目前的北斗全球组网首要解决的问题便是远距离、实时星间通信的问题。 星间通信链路技术 天津大学微波太赫兹微电子系统实验室结合微波空间通信和激光空间通信的优点，提出了一种介于红外激光和毫米波的中间频段，兼顾微波通信和激光通信优点又能克服二者的缺点，可同时满足大于1Gbps高速传输要求和万公里距离以上远距离传输要求的新型光电子学太赫兹星间通信系统。利用标准商用工艺、通过自主研发解决小型化的片上太赫兹信号源、巨量太赫兹天线阵列以及太赫兹空间功率合成等技术难题。该工作目前得到了航天五院卫星事业部的支持。 太赫兹泄漏波天线单元结构 世界上首个泄露模天线，天线的工作频率为410GHz 28.3THz远红外探测器芯片

本项目在国家“863”计划、国家自然科学基金等资助下，攻克了高速并联机器人机构创新、设计控制、装备技术等难题，形成了自主研发体系，在国内率先实现了技术辐射与工程应用，成果在天津力神、石家庄四药、杭州娃哈哈、云南安化等国内多家企业自动化生产线上得到规模应用，为企业新增销售额4.97亿元，新增利润1.36亿元，经济效益显著。

成果简介：在机械加工总工作量中，约三分之一为孔加工，而深孔加工过程由于排屑困难、切削温度高、轴线定向性差是孔加工工艺中的难点。生产实际中深孔加工的效率往往很低，加工精度也难以保证。本项目主要解决在中、大批量生产条件下，深孔加工刀具的设计与制造问题以及相应的切削技术。采用先进的刀具材料、合理的切削几何结构、有效的排屑及冷却润滑方式，可大大提高孔加工刀具的耐用度和加工精度，生产效率增长一倍以上。替代国外同类刀具，刀具寿命提高两倍以上，刀具转速可达3000rpm以上。各种发动机中的各种材料的气门导管孔、

本成果获2012年教育部科学技术进步奖二等奖，本成果核心内容有三方面：1、完善了高速铁路路基设计理论体系；2、研发了高速铁路路基现场动力试验系统，提出了整套动力试验技术体系；3、提出了高速铁路路基桩板结构等新结构，解决了深厚松软土路基沉降控制的技术难题。

高铁车务仿真实训系统是一套集模拟、实训、管理和考核功能为一体的高速铁路车务应急值守人员仿真实训系统，可用于车务应急值守人员岗前资格性培训、岗中适应性培训和日常操作演练。本系统于2013年12月18日通过了北京铁路局科委技术评审。系统实现了高铁车站信号设备的日常操作模拟和各种故障条件下的应急处置模拟，系统仿真界面和操作方法与高铁车站实际运用的计算机联锁系统一致，实用性强。

星间链路技术主要用于跟踪与数据中继卫星系统、军事通信系统以及海洋和地面观测卫星系统等，使卫星具有互通能力，不但可以减小信号传输延迟、而且提高系统的抗毁性和机动性。如目前的北斗全球组网首要解决的问题便是远距离、实时星间通信的问题。

5G、大数据、人工智能、元宇宙等新业务应用的兴起，以及后疫情时代催生的远程办公、远程教学等实时视频业务，急剧加速了通信网络流量激增的趋势。而长距离、大容量、高速率的光纤通信技术成为了实现信息化社会和数字经济的必由之路。对于光通信产业链上的模块厂商、设备制造商、运营商来说，测试是必不可少的环节。一般来说，驱动光收发机的高速芯片的开发进度会比光通信器件滞后差不多一年。 在光通信模块厂商、设备制造商开发最新相干光通信子组件时，工程师需要先进的测试设备，提供足够的性能，证明其最终模块设计的预期性能。随着系统速率的提升，复杂调制格式的演进，市场大量需求的出现，催生了低成本、高性能的宽带高速光电信号分析仪的巨大市场需求。同时，当今世界格局下，亟需突破国外在高速光通信信号检测领域对国内的技术限制和关键仪器、器件的性能瓶颈，实现在高速光电信号分析仪的国产化目标。 【成果介绍】 本成果基于线性光采样，利用低重复频率脉冲光对待测信号光在光域上进行采样，使用技术成熟成本较低的低速的光电探测器和采集卡进行光电和模数的转换，软件同步算法为光采样技术提供了数字信号处理上的支持，通过恢复出信号的眼图和星座图以及计算相应的 EVM 和 Q 值来判断信号的质量。通过多年技术积累，在相干检测中全光采样技术、超低时间抖动采样脉冲源的实现方法、以及相干检测算法和软件时钟提取技术中取得突破。 图1 高速光调制信号分析仪样机 【性能指标】 基于线性相干光采样技术在国内首次现场测试了4个ITU-T标准波长信道下的128Gbps PDM-QPSK光信号，测量结果利用安捷伦的光调制分析仪作为对照参考，同样信号下测得的 EVM 差值小于2%，Q 因子差值小于2dB。实现指标包括全光采样源时间抖动为60.335fs，分析带宽>1THz，时域分辨率200fs，待测光信号速率达到508.608Gbps，实测相位误差小于1.5°，测量时间100ms，平均故障间隔时间MTBF 1000小时。开发全光采样时域分析数据解算软件，可以实现光电信号波形分析、速率测量和眼图测量等功能。 图2 测试架构 图3 窄带光采样结果 图4 宽带光采样结果 【技术优势】 已经研制出样机。光采样技术相对于传统电采样方式，降低了系统带宽要求，减缓了光电探测器和采集卡带宽的瓶颈效应，降低了成本和硬件设计复杂度。同时，本产品所采用的线性光采样技术，其灵敏度远高于非线性光采样，且对高阶调制格式具有同样的处理效果和优越性能，能全面分析信号特性。低成本高测量带宽的线性光采样技术已成为高速信号质量检测未来最有潜力的方向。

本项目找出了青藏高原高山峡谷区不同工程地质背景下巨型高速远程滑坡的运动与演化规律，揭示了高速远程滑坡“相变转化停积就位过程”。 一、项目分类 关键核心技术突破 二、成果简介 以青藏高原龙门山断裂带、SN向亚东-谷露裂谷带、理塘-德巫断裂带、公格尔山拉张断裂带等高山峡谷区巨型高速远程滑坡为研究对象，通过野外地质调查、无人机遥感成像、三维激光扫描、室内实验、理论分析等多种研究手段，精细刻画了滑坡运动路径上纵向脊、横向脊、共轭脊、堆积丘等表面堆积形态和反粒序、层序保留、拼贴构造等剖面沉积学结构特征的空间展布形式，提出了不同工程地质背景下高速远程滑坡的精细工程地质模型。 找出了青藏高原高山峡谷区不同工程地质背景下巨型高速远程滑坡的运动与演化规律，揭示了高速远程滑坡“相变转化停积就位过程”。基于野外地质调查和系列室内模型实验，构建了考虑差异性动力破碎和运动路径物质效应的滑坡相变转化停积就位模型;率先发现运动路径物质条件是控制其堆积区相变学特性的关键因素，受运动路径物质条件控制，滑体在堆积区表现出明显的差异性运动特征;从而拓展了不同工程地质条件下高速远程滑坡运动模式的认识，实现了高速远程滑坡运动路径上动力破碎过程的半定量化分析。

本成果来自省部级科技计划项目，为获得发明专利授权的专利成果。该成果可在高速公路监控系统下实现恶劣天气、道路状况的智能监测，对雨、雪、雾、道路湿滑、拥堵、违章停车、逆行等情况进行实时监测。该成果通过省级鉴定，目前样机系统已经高速公路监控中心试运行。