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  距離的高精度實時測量在現代工業的各個領域中的應用越來越廣,工件的表面輪廓目標物體的相對位置、形狀描述等都離不開距離的高精度測量,非接觸、小型化、數字化、智能化成為距離測量系統發展的趨勢。隨著數字信號處理器(DSP)功能越來越強,光電耦合器CCD的日益普及,使符合實際工業生產要求的非接觸高精度在線距離測量系統的研制成為可能。    技術原理與工藝流程:    光學三角法檢測技術。光學三角法的測量原理就是使發光元件所發出的光束照射在被測物體表面上并被反射,部分反射光成像在位置敏感元件表面上(如CCD,PSD等),通過檢測光斑在敏感表面上的位置,由幾何關系即可計算出被測物體的距離。這類位移測量儀的基本組成是激光器、物鏡、光電接收器、信號處理及測量顯示系統。    圖像中心位置的識別算法。這是非接觸測量技術中的關鍵技術,當激光照射在被測物體表面散射,經透鏡會聚在cCD表面成像,所成像的模擬信號經過模擬數字轉換器(AD)被轉換為數字信號處理器可以處理的數字信號后,要經過圖像中心位置識別算法的處理確定所成像的中心點位置,根據激光三角法原理,由所成像的中心點位置就可以求出相應的被測量物體的距離信息。    為了保證系統可靠性和提高測量精度,用查表與細分相結合的方法根據線性CCD上像點的位置確定目標物體的距離。    主要技術性能指標：    測量范圍:50mm；    測量儀與被測物體距離:80mm；    測量精度:在全部測量范圍內,不小于01mm；    分辨率:25微米；    測量頻率:1KH    技術水平及用途：    在工業生產中有很多生產指標和工藝參數要實現測量和控制,非接觸距離測量可以為生產的調度指揮和工藝參數的監測提供準確、可靠、快捷的信息,是一種應用范圍很廣和非常有潛力的測量技術。    應用行業:1.教育2制造業

1 成果簡介激光皮帶秤是一種全新概念的皮帶秤。 皮帶秤用于在線測量輸送皮帶上散裝物料的重量，其應用范圍廣，應用數量大。就行業而言，皮帶秤廣泛應用于大量散裝物料的加工、利用、儲存、運輸行業，諸如煤炭、冶金、電力、化工等大量物料加工、利用企業，以及碼頭、倉庫、料場等等物料運輸、存儲企業。就應用目的而言，皮帶秤可以用于生產管理、指導結算，組成各種自動控制系統等。在很多場合，皮帶秤的應用都可以為企業帶來巨大的經濟效益。 現有皮帶秤主要是電子秤和核子秤。它們往往存在測量準確度低或維護量大等缺點。隨著各企業提高自身生產效率的需求日益迫切，對工藝控制和管理水平要求越來越高，相應的，希望有準確度更高、維護量更低的皮帶秤。 激光秤針對電子秤和核子秤的缺點，把“重量測量”轉化成“體積測量”和“密度測量”兩個問題，利用激光掃描散裝物料的體積，利用 Gamma 射線測量物料的密度，從而準確測量出物料重量。 激光秤項目經過多年的醞釀和研究， 2003 年開始樣機投入現場試驗。至 2006 年底，共有近十套產品投入煤炭行業現場使用。即使在環境惡劣、測量條件較差的煤炭行業，也得到了用戶的認可。2 應用說明激光秤適用于測量粉料、塊料、混和料等各種固態散裝物料，非常適合在灰塵多、震動大、有腐蝕性、濕度大的工業環境條件下使用。 由于所采用的測量方案先進，又是非接觸式測量，激光秤具有以下三個主要優點：準確度高，標定時好于 0.25％，實際測量準確度在 0.5~1.0%，取決于具體情況；穩定性好， 測量參數長期穩定， 無需頻繁標定；安裝方便、 故障率極低、 維護量極??；激光秤的適用范圍很大：適用量程范圍大（ 0.01T/h～10000T/h），可以適用于變速皮帶，可以適用于變長皮帶，可以適用于超大流量。由于激光秤測量參數比較固定，所以其用作“公平秤”（中立測量設備）十分合適。3 效益分析根據 2003~2006 年應用情況，激光秤平均無故障時間超過一年，在安裝、維護、軟件功能各方面都日趨成熟，可以說激光秤已經具備了大規模推廣的條件。 激光秤的效益取決于每個具體應用的實際情況。 目前一般電子秤和核子秤售價在 2~5 萬元不等，高端電子秤售價可達 10 多萬。激光秤售價相當于高端電子秤。

成果簡介：主動紅外夜視儀可以利用近紅外半導體激光器作為照明光源，星 光級 CCD 作為圖像探測器，配合高倍變焦光學系統，實現在夜間探測目標的 目的。針對軍事和準軍事以及民用的需求，研制系列的激光照明成像系統， 具有成本低、使用方便、空間分辨率高、晝夜適用、探測距離較遠、能夠在 一定程度上識別目標偽裝等特點。 項目來源：自行開發 技術領域：光學（激光夜視） 應用范圍：公安、武警和邊防線監控等應用。

多維曲面激光精密測量系統包括基于激光位移精密傳感器的測量機構和數據采集與分析軟件系統。能夠對直齒輪、斜齒輪、圓錐齒輪和弧齒圓柱齒輪以及葉片、蝸輪、蝸桿等復雜曲面零件進行非接觸式快速測量；軟件系統能夠實現對復雜曲面零件模型任意截面數據的提取與測量路徑自動編程，并且對測量數據進行各項誤差分析。

依托國家重大儀器專項“高精度光梳成像分析儀應用與工程化開發”（2012-2019年）、國家重點研發計劃“超短脈沖激光隱形切割系統及應用” （2018-2022年），在可見和近紅外波段實現了高光束質量、高偏振消光比、抗環境干擾的超短脈沖輸出。期間，攻克了超短脈沖自穩定鎖模技術、低非線性無畸變脈沖放大技術，解決了脈沖鎖模器件易受光致損傷這一制約超快激光發展和應用的根本問題，成功實現了鎖模光纖種子源光路的永久免維護。項目開發了國內首臺第三代半導體晶圓劃片激光器，在應用單位進行芯片封測量產，解決了機械劃片效率低、易崩邊的難題。項目開發的激光光源在THz光譜儀器、光子3D打印、非線性光譜成像、激光精密測量等領域進行示范應用。

1) 管材內表面激光強化處理系統 該系統采用YAG固體激光器，采用光纖導光，由于金屬材料對YAG激光的吸收率約為50～60%，所以泵筒不需要進行黑化處理，可直接進行激光淬火。采用管道機器人作為淬火執行裝置，用工控機控制系統的運行，使系統具有很好的靈活性和實用性，而且造價低，使用方便，不受管長的限制。該系統獲國家科技進步三等獎。

1. 痛點問題 線寬和頻率穩定性是激光器的重要性能參數。為了實現更窄的線寬和更高的頻率穩定性，通常會把激光器頻率鎖定在F-P腔或者飽和吸收譜等外部參考信號上，利用激光頻率與外部參考的差別產生誤差信號，將處理后的誤差信號反饋給激光器本身，進而建立閉環反饋回路來壓縮激光器線寬。但是這種反饋控制都有一定的工作區間，一旦某些噪聲沖擊使得信號跳出工作區間，反饋系統便無法自行恢復，造成激光頻率脫離鎖定。這種激光跳鎖問題極大地降低了原子物理系統穩定性、內態調控的可靠性以及信息處理的連續運行時間。 2. 解決方案 本軟著提供了一種成本低、可靠性高、易復制的激光器脫離鎖定后自動恢復鎖定的方案。主要包含以下流程：檢測鎖定狀態并記錄自參考信號，如發生脫鎖則關閉反饋，根據自參考信號調節激光器輸出波長到反饋工作區間，重新打開反饋，重復以上過程直到重新鎖定。 合作需求 尋求基于原子物理的量子計算方向的企業開展業務合作。

光纖激光器和放大器是當前國際上激光領域的研究熱點，也是我們的一個重要研究方向。光纖激光器和放大器是現代光通信的產物，是隨著光纖及通信技術的發展而崛起的一門嶄新技術。由于光纖激光器件與傳統的固體激光器件相比，具有低閾值、高效率，穩定性和耐熱性能好，結構簡單緊湊、重量輕，容易實現、性能價格比高，易于小型化、易于維護等明顯優勢，它已廣泛應用于光通信、工業加工、軍事和國防、激光醫療、光纖傳感、微波產生等諸多領域。 密集波分復用（DWDM）、光纖入戶中有線電視（CATV）網絡以