项目简介 本成果提出大模场光纤的系列解决方案，基于新型环形纤芯、非对称型微结构包层、 以及模式正交耦合及分离技术获得新型大模场光纤，光纤同时具有大模场、低损耗、单 模传输特性，实现高质量光束输出。已申请发明专利 9 项，其中已授权发明专利 4 项 （ZL201010589053.3、ZL201010590795.8、ZL201110356877.0、ZL201210391185.4）。 性能指标 （1）模场面积可达 1500μm 2 以上。 （2）光纤可在弯曲半径为 20~30cm 的

本成果提出大模场光纤的系列解决方案，基于新型环形纤芯、非对称型微结构包层、以及模式正交耦合及分离技术获得新型大模场光纤，光纤同时具有大模场、低损耗、单模传输特性，实现高质量光束输出。已申请发明专利9项，其中已授权发明专利4项（ZL201010589053.3、ZL201010590795.8、ZL201110356877.0、ZL201210391185.4）。性能指标 （1）模场面积可达1500μm2以上。 （2）光纤可在弯曲半径为20~30cm的条件下

本发明公开了一种基于模分复用的自相干光纤通信系统，光载 波输入单元、光信号调制单元、波分复用单元、模分复用和解复用单 元、波分解复用单元及相干接收单元；模分复用和解复用单元包括通 过少模光纤连接的模式复用器和模式解复用器；光载波输入单元依次 通过单模光纤连接各光信号调制单元、波分复用单元和模式复用器， 模式复用器通过少模光纤连接模式解复用器，模式解复用器通过单模 光纤连接波分解复用单元及各相干接收单元；光载波输入单元

本发明公开了一种模切纸品高速间歇式输送机。包括：机架，落纸定位机构，纸品输送机构，凸轮分割器和驱动电机；在机架上面装有纸品输送机构，纸品输送机构一端上方安装落纸定位机构，与机架下面同侧装有凸轮分割器和驱动电机，驱动电机驱动凸轮分割器经输出皮带与主动同步带轮连接。本发明通过间歇式运动机构避免了电机的反复启停动作，大大提高了电机寿命，使用托板替代普通皮带，减轻了驱动负载。通过凸轮分割器、落纸定位机构和纸品输送机构之间的精确配合，在达到了高速、间歇的情况下，并且避免了定位不精准的问题。具有速度快、行程大、定位准等优点。

XM-XWA多功能高仿真透明训练洗胃模型   功能特点： ■ 模型为成人上半身，解剖结构精确，口腔内有牙、舌、悬雍垂、呼吸道声门、会厌、喉等解剖结构，具有气管、支气管、左右肺脏、心脏、食管、胃、膈、肝脏、胆囊、胰腺以及小肠、结肠等结构。 ■ 透明材料制成，可全程观察胃管进出胃腔的过程、胃管头端的位置、灌洗液在胃腔内的冲洗情况。 ■ 模型一侧颊部设有透明示教区域，可清晰准确的见到口腔及悬雍垂、呼吸道声门、会厌、喉等解剖结构。 ■ 标准的临床操作，符合真实临床操作及教学需求。 ■ 模型带旋转支架可摆放不同角度的体位（左侧卧位、端坐位、仰卧位等），头部可旋转，并可向一侧旋转45°。 ■ 中切牙距贲门距离在45-55cm范围内，当胃管插入时均会显示每到一个关键解剖部位的提示：贲门、胃体、幽门、十二指肠并以亮灯体现，对操作者有教学引导性作用。 ■ 瞳孔示教：在控制设备上可根据操作的需求设置瞳孔的状态，瞳孔可根据设置的病情性质转变：瞳孔散大、瞳孔缩小、瞳孔正常，可按照演示有机磷中毒的病情来转变瞳孔变化等生命迹象。 ■ 颈动脉搏动：在控制设备上可根据操作的需求设置颈动脉的状态，颈动脉可根据设置的病情性质转变：颈动脉搏动、颈动脉搏动停止。 ■ 可进行洗胃练习：经口鼻洗胃器洗胃法、电动吸引洗胃法、胃管洗胃法、洗胃机洗胃法。 ■ 可训练胃肠减压术、胃液采取术、十二指肠引流术。   ■ 双气囊三腔管压迫术、鼻饲、氧气吸入、口腔护理、经口经鼻吸痰术及气管切开护理等操作。

针对深厚表土层高瓦斯、低透气性、高地应力煤层群开采条件下，地面钻井抽采卸压瓦斯的关键技术难题，系统研究了采动区钻井防断机理与控制技术、地面抽采瓦斯钻井结构设计与理论计算以及采动区地面钻井施工关键技术及工艺，创立了深厚表土层高地应力煤层群开采条件下地面钻井抽采卸压瓦斯技术体系。 （1）构建采动岩层地面钻井剪切滑移变形破坏模型，探索关键层对钻井套管剪切变形的影响效应，寻找受采动影响不同层位岩层运动导致钻井承受最大剪应力的位置，研究保障地面钻井抽采卸压瓦斯稳产的钻井防断理论与控制技术。 （2）破解井身贯穿不同岩层，软硬岩层交接面滑移不均匀而井身剪切破断等关键技术难题，研究获得了地面钻井井壁及其套管和筛管受弯曲、拉伸、压缩、剪切作用下的破断机理。 （3）针对地面钻井井壁及其套管和筛管受覆岩运动作用的结构特征，探索减少地面钻井受采动破坏而断裂的防护对策，设计多种钻面钻井井型结构，解决地面成井、护井和固井关键技术难题和施工工艺，建立地面钻井抽采卸压瓦斯高产、稳产的技术保障体系。 （4）建立煤矿生产接替与地面钻井滚动部署间的优化匹配模式，保障井下采煤工作面开采与地面钻井连续抽采卸压瓦斯的协同、安全高效生产。

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

（专利号：ZL 201410345592.0） 简介：本发明公开了基于螺旋桨尾流压力脉动计算的空化噪声特征估计方法，属于水声目标特征提取领域。基于螺旋桨尾流压力脉动计算的空化噪声特估计取方法，包括以下步骤：(1)备用网格生成并导入计算程序后生成算例文件，(2)空化模型和湍流模型设定，(3)数值计算参数设定，(4)数值计算，(5)数值方法可靠性验证及网格确定，(6)空化尾流压力脉动非定常数值计算，(7)压力脉动信号功率谱变换及低频线谱幅值提取，(8)线谱特征估计及分析。本发明将现代流体力学、空泡动力学和信号处理领域中相关研究成果引入水下目标的噪声特征分析，体现多学科和多领域的交叉性。

1 成果简介作为一种清洁、高效的能量转换装置， 质子交换膜燃料电池的理论比能量高达32940Wh/kg（ 在地面上使用时可不计空气的质量），是各种电化学电池体系中的理论比能量“ 绝对冠军”， 而且功率密度高、电流密度大， 是最先进的能量转换技术之一。现在世界各国正在加速其在民用领域的产品开发。 利用质子交换膜燃料电池国产关键原材料，创新膜电极制备方法（“热定型” CCM 制备法）和优化制备工艺，开发出了高性能、大面积的国产材料膜电极批量制备技术。并在模块化燃料电池设计和计算机模拟仿真的基础上，研制出了空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机。该成果获得全国第十九届发明展览会发明金奖。空冷、自增湿式质子交换膜燃料电池发电机，主要由燃料电池、供气轴流风扇、阳极间歇式排气电磁阀、 DC/DC 稳压器和控制电路板等组成，燃料电池采用阴极与大气贯通的开 放设计和高效的自增湿专利技术，能实现宽功率范围的自增湿发电。在电化学发电过程中，无需进行复杂的热管理和对反应气体进行预加湿，大大地减化了系统结构，提高了系统比功率（ 265W/kg、 211W/L），并降低了成本，是一种实用性很强的新能源发电机。该发电机采用普氢燃料，发电效率可达到 50%以上，功率密度可达到 300mW/cm2 以上，无污染。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。 燃料电池发电机技术指标： 上图： 1.3 千瓦 空冷、自增湿式燃料电池发电机 (43 cells)2 应用说明经过近十年来的电动汽车、 分布式电站、电源等领域的广泛示范应用（ 燃料电池已经在航天、军事上得到应用，燃料电池备用电源和燃料电池家用电站正在开始商业化）， 质子交换膜燃料电池技术的成熟度已经逐渐被用户所接受。目前，其商业化主要问题是成本较高（采用进口材料成本昂贵）， 而本项目采用“ 863” 计划“ 全国产材料燃料电池发电机” 成果，利用国产原材料制备燃料电池电堆，燃料电池材料供应不仅有安全保障，而且还有低成本优势，可望克服燃料电池高成本的商业化障碍。3 应用说明本项目属新能源发电机领域。在分布式电站、交通动力和便携式电源方面具有广泛的应用前景。4 效益分析目前，质子交换膜燃料电池的先进制造水平为：电极催化剂载量为 0.5 毫克/平方厘米（电极）左右，电极性能可以在常压空气条件下达到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生产的情况下， 1 千瓦的质子交换膜燃料电池电堆仅需要使用约 2 克的 Pt 催化剂、 0.2 平方米的质子交换膜、 0.4 平方米的碳纸扩散层和约 0.24 平方米模压双极板。考虑国产燃料电池材料的批量生产，估计能实现的经济指标： 1500 元/平方米（质子交换膜）、催化剂 400 元/克（ Pt）、 300 元/平方米（碳纸）、 600 元/平方米（模压石墨板）。 1 千瓦全国产材料燃料电池堆的关键材料成本可控制在 1500 元以下，这与目前进口材料燃料电池 26000 元/千瓦的成本相比， 国产材料燃料电池堆具有十分诱人的前景，这一批量生产的经济指标已经远远低于电站成本要求 8000 元/千瓦，距离交通动力 500 元/千瓦的产业化目标也为时不远。