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三維激光數字測量技術是一種集激光測距傳感器、控制模塊、三維數字建模等高新技術的新型空間測繪技術。其硬件主要包括：激光發射接收器（脈沖法），步進電機（垂直方向、水平方向），角度編碼器，控制器，傾斜補償器，手持式PDA，電源等組成；控制模塊：儀器自檢、調平、校準，參數設置，數據傳輸，數據處理，文件儲存（數據格式轉換），數據輸出，誤差分析等；數據處理：點云數據采集，點云特征描述與提取，點云數據拼接，圖像切割，數據除噪，點云曲面重建、可視化等。 項目設計的產品是一種三維激光數字測量儀，是與巖體三維激光數字測量系統配套使用的全新的空間三維信息獲取手段，可用于礦業工程、地鐵工程、鐵(公)路隧道工程、水利工程、地下儲油庫、人防工程、土木工程測量，能夠為客戶提供“硬件+數據+軟件+解決方案”的全產業鏈服務。 三維激光數字測量技術是一種快速直接獲取被測目標表面模型的技術，最終目的就是要建立被測目標的數字化的精確三維模型以服務于工程建設各個領域。由三維激光數字測量技術進行數據采集之后，獲取的是目標表面高密度的點云數據，進而對被測目標表面的完整、清晰的表達。將采集到的點云數據進行優化，其實質就是如何將“點”變為“體”的過程。點云重建復原了被測目標的真實形狀且對其表面模型進行數字化表達，對后繼算法的實施、算法效率的優化、最終模型的生成以及信息的正確提取。 技術指標：測量距離：100m、150m、500m、1700m；采樣頻率：200Hz；測量誤差：20mm；視角：360°×270°；測距方法：脈沖法；重量：6kg 大規模推廣三維激光數字測量儀的應用領域及應用規模，建成國內領先的三維激光數字測量軟硬件創新與研發基地，推動我國三維激光數字測量技術創新和產業發展。產品定位：打造具有自主知識產權，技術含量達到國際先進水平的產品。 產品市場定價在25~30萬元。與國外同類產品比較，具有很高的價格優勢。 該產品能夠快速量測被測三維空間，建立三維空間模型，并計算三維空間體積、穩定性分析、數值計算等，為工程的穩定性和安全性分析提供技術保障。填補國內技術空白。

激光掃描測量儀是高精度三維物體表面形狀測量設備，該設備基于線結構光和三角測量原理，采用四軸運動系統。其主要特點是系統結構簡單、測量速度快、且具有實時處理能力。在計算機控制下，可以實現三維復雜物體的快速、高效的數字化，為三維曲面重構，快速成型制造，立體數控加工等后續處理提供完善可靠的數據。該設備在2001年通過有關部門的鑒定，其綜合技術指標達到國際先進水平，2003年獲陜西省科技進步一等獎，并獲發明專利3項。

本發明公開了一種三維激光掃描方法及裝置，方法包括在垂直·800·掃描面中以掃描頭內激光發射中心點為掃描原點建立掃描儀的三維坐標系，每次獲取激光測距時，根據掃描頭的方位角θ和頂點角Φ，計算出測距傳感器發射激光束的方位角θ和俯仰角度β，從而得到三維激光角點坐標的計算公式，裝置包括掃描頭、軸驅動單元、測距單元、電機驅動單元和嵌入式控制單元，掃描頭包括反光鏡、軸承、激光孔和機械支架；機械支架包括橫向支架、縱向支

太陽能作為一種潔凈和相對易于獲取的能源在未來的動力產品中將占有越來越大的比份。如何發展高光電能量轉換效率、高可靠性和低成本的太陽能電池是目前太陽能利用領域所面臨的關鍵問題。相對于第一代和第二代太陽能電池(轉換效率<<50％)，各國科學家紛紛研究不同的應用于第三代太陽能電池的新材料和新結構，目標是使光電轉換效率大于5 0％。近年來，一種具有微、納米量級特殊結構的光伏材料成為太陽能電池的研究熱點。利用飛秒脈沖激光在極短的持續時間內激發出極大的峰值能量，其在硅片的相互作用過程中具有很強的非線性效應，聚焦燒蝕硅表面很小的一塊面積，形成規則排列的微納米結構。這種微納米結構由于表面積增大，對入射光波有很大的吸收，且對光的敏感性提高了數百倍，這些性質對我們提高光電轉換效率具有很大的指導意義。這種材料與本底未處理材料的性質相比，材料帶隙減小，對光的敏感性提高了數百倍，這使得其對波長為250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比傳統材質的硅的比重低。這些奇特的光電和物理性質能進一步提高太陽能電池的光電轉換效率。根據光吸收效率，激子光量子效率，化學電勢效率以及填充因子計算總的光電轉換效率，普通硅基太陽能電池光電轉換效率只有1 5％，而基于微納結構光伏材料的太陽能電池轉換效率可望達到50%-60%。 針對國民經濟可持續發展在太陽能光伏技術方面的重大需求，發展利用超短脈沖激光制備具有優異光電轉化效率的微納結構光伏材料的新方法，以及通過探測光伏材料中非平衡載流子的能帶結構及微分負電導等特性，探知光伏材料的光電轉換效率，從而篩選出轉換效率較高的微納結構光伏材料，最終在發展新型、高效太陽能電池的新原理和新技術方面取得創新性突破，為我國研發具有自主知識產權的高效第三代光伏電池打下堅實基礎。

北京大學“極端光學創新研究團隊”發展了一種高精度的暗場光學成像定位技術(位置不確定度僅21 nm)，并結合電子束套刻工藝，實現了片上量子點微盤激光器與銀納米線表面等離激元波導的精確、并行、無損集成。這種微盤-銀納米線復合結構同時具有介質激光器與表面等離激元波導的優勢，因此不僅具有介質激光器的低閾值與窄線寬特性，而且具有表面等離激元波導的深亞波長場束縛特性。基于這種靈活、可控的制備方法，他們實現了片上微盤激光器與表面等離激元波導間多種形式的精確可控集成，包括切向集成、徑向集成以及復雜集成，并且對量子點無任何加工損傷；進一步，通過同時集成多個片上微盤激光器與多個銀納米線表面等離激元波導，他們獲得了多模、單色單模以及雙色單模的深亞波長(0.008λ2)相干輸出光源。這些高性能的深亞波長相干輸出光源可以容易地耦合并分配至其它深亞波長表面等離激元光子器件和回路中。因此，這種靈活、可控的精確集成方法在高集成密度的光子-表面等離激元復合光子回路中具有重要應用，并且這種方法可以拓展到其它材料和其它功能的微納光子器件集成中，為未來光子芯片的實現提供了一種可行的解決方案。  該工作于2018年5月發表在Advanced Materials上(Advanced Materials 2018, 30, 1706546)，并以卷首插畫(Frontispiece)的形式予以重點報道。文章的第一作者為北京大學物理學院博士研究生容科秀，陳建軍研究員為通訊作者。該研究工作得到了國家自然科學基金委、科技部、人工微結構和介觀物理國家重點實驗室、量子物質科學協同創新中心和極端光學協同創新中心等的支持。 圖1. 片上膠體量子點微盤激光器與銀納米線表面等離激元波導的精確、并行、無損集成。

本成果以飛秒激光作為加工光源，研究飛秒激光束流作用下材料表面微結構及彩色視覺效果形成機制，建立飛秒激光彩色微條紋制備理論模型；協同攻克高精度光機電多軸協調控制技術、三維動態掃描振鏡及控制技術、激光參量監測及穩定性控制等關鍵技術，形成超快飛秒激光彩色微條紋制備工藝數據庫，集成開發精密制造裝備。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 飛秒激光金屬表面彩色微條紋全息精密制造裝備開發，突破金屬表面各類微條紋結構精密加工需求，實現視覺上多層次、多區域幻彩效果顯示；相較于傳統顏料制備彩色條紋，采用激光制備技術的金屬表面彩色視覺效果依賴于表面微納米結構，不會因金屬表面氧化改變顯示效果，也不存在掉色等現象，更具有使用價值，非常適用于3C、金屬模具加工、紀念幣、珠寶制造以及特殊信息存儲和防偽等領域。 本成果以飛秒激光作為加工光源，研究飛秒激光束流作用下材料表面微結構及彩色視覺效果形成機制，建立飛秒激光彩色微條紋制備理論模型；協同攻克高精度光機電多軸協調控制技術、三維動態掃描振鏡及控制技術、激光參量監測及穩定性控制等關鍵技術，形成超快飛秒激光彩色微條紋制備工藝數據庫，集成開發精密制造裝備。技術優勢體現在： （1）采用高精密電機控制偏振態鏡片旋轉掃描裝置，同步實現激光加工參數、光束角度線偏振與圓偏振鏡片精密偏擺控制，突破光束偏振態多維調控，形成精密激光加工工藝數據庫； （2）配套國產飛秒激光器，由激光器性能優化角度改善激光加工效果，于激光器內部實現脈沖調制，減少外部控制環節； （3）基于自主開發的控制系統，實現工藝參數到控制系統集成，簡化操作以提高加工效率；滿足根據實際應用需求實現特定功能開發。

?????????NMT和激光共聚焦技術的比較（1）什么是激光共聚焦激光掃描共聚焦熒光顯微鏡（laser?scanning?confocal?microscopy,?LSCM）是一種利用計算機、激光和圖像處理技術獲得生物樣品三維數據、目前最先進的分子細胞生物學的分析儀器。???????????????????主要用于觀察活細胞結構及特定分子、離子的生物學變化，定量分析，以及實時定量測定等。其不僅可以得到非常清晰的熒光圖像，進行多重熒光標記的定位和定量分析，還具有圖像三維重建、熒光共振能量轉移譜測定，甚至膜電位測定等功能，成為生命科學研究的重要技術手段。（2）激光共聚焦的局限隨著激光共聚焦技術應用范圍的擴大，其在研究中的局限性也逐漸突顯。激光共聚焦技術主要采集的是生物樣品內部的離子分子信息，這些離子分子信息的改變既可能源于樣品內部離子/分子源的變化，也可能源于樣品內外的離子/分子交換。這兩種離子/分子變化過程是由完全不同的生命機制引發的。這要求研究者必須通過其它實驗結果，才能得出相對準確的結論。若單純用激光共聚焦數據作為檢測或診斷標準，往往面臨較大的假陽性風險。（3）NMT對比激光共聚焦相同點:?實時 動態 數據可視化 測定游離的離子區別:??(1)激光共聚焦技術?使用染料和激光光源??需要標記 ??????????????? 熒光易發生淬滅 ??????????????? 測量時間短 ??????????????? 半活體（有損傷） ??????? 檢測內部的離子濃度變化 ??????? 測定種類較少，依賴于染料??????? 測量材料不能太大，以細胞為主??? 只能同時測定一種離子 ???????????????(2)?非損傷微測技術????????使用電極或者傳感器????????無需標記????????電極或者傳感器穩定????????測量時間可短，可長????????近似活體或者完全活體（測定無損傷）????????檢測跨膜的離子流速以及外部的離子濃度????????測定種類多，可測Na+，K+，NO3-，O2等????????測量材料不限，從細胞到整體都可以測量????????可以同時測定兩種離子結合 共同使用，實現內外兼測

1.痛點問題 光刻膠作為集成電路制備中不可或缺的一部分，已成為國家的戰略資源之一。半導體光刻膠的核心在于成膜樹脂，受限于研發難度大、專利壁壘高、資金投入多、準入門檻高，目前國內企業尚難以突破KrF膠（248nm）或ArF膠（193nm），而EUV膠完全不能自主供給。 2.解決方案 本項技術采用了國際最前沿的納米氧化物團簇材料的工藝路線，可以實現單2nm小分子的光刻膠成膜樹脂材料，攻克了材料合成和納米材料提純的難題，可滿足目前半導體3nm制程節點的技術要求，RLS分辨率、邊緣粗糙度、靈敏度三項關鍵性能指標優異，其曝光劑量遠低于Intel公司提出的20mJ/cm2的成本線。此外，本項技術具有多種半導體光刻膠兼容性，可以生產248nm和193nm光源的半導體光刻膠成膜樹脂，以及電子束半導體掩膜用光刻膠成膜樹脂，具有廣闊的技術替代優勢和市場應用前景。 3.合作需求 本項技術已設立衍生企業，位于江蘇常州的3000m2研發生產中心正在建設中。 1）融資需求：本輪天使輪融資6000萬元。 2）資源對接需求：集成電路芯片制造、掩膜板生產企業，地方政府等。

本書共11章,第1章闡明了研究背景與意義,國內外研究現狀,研究對象概況,三維建模技術方法;第2~6章分別介紹了海清寺的阿育王塔,萬年寶鼎,關圣帝君像,浮雕長廊三維建模的技術方法;第7~9章分別介紹了淮海工學院蒼梧校區的欣園亭,化工工程學院實驗樓,測繪工程學院集中辦公區三維建模的技術方法;第10~11章分別介紹了石灰巖礦與地質災害體的三維建模與應用技術方法.

成果與項目的背景及主要用途： 防偽，是企業在目前社會誠信缺失、假冒偽劣商品擾亂企業正常經營和損害 企業、消費者利益的情況下，為保護企業市場、保護廣大消費者合法權益而采取 的一種防范性技術措施。 企業在充分利用防偽技術來打擊假冒偽劣、整頓和規范市場的同時，更是品 牌企業對外提升企業及其產品形象、展示企業對消費者、對社會負責任的一種必 須手段。 同時，企業應以防偽為契機，將有效的防偽措施作為企業的一種戰略投資， 并有計劃地制定并逐步實現防偽工作目標，并將防偽貫穿于產品生產、市場營銷、 企業管理的全過程，將防偽作為企業維權、打假、增效、塑造品牌的重要手段。天津大學科技成果選編 技術原理與工藝流程簡介： 將高科技應用于防偽是國際上普遍采用的方法之一，基于頻率轉換技術的特 殊光學防偽措施就極具代表性，比如：紫外油墨防偽、激光防偽等。特殊光學防 偽是利用發光器（如：激光器、特定波長光源等）激發涂覆在紙面上的特殊材料， 發出特定波長的光，再利用接收系統對此光進行接收，從接收信號的有、無或編 碼順序來識別真假。可以看出，特殊光學防偽涉及到幾個重要的元器件，即特定 波長半導體激光光源、窄帶光學濾波器、光電探測器和專用處理芯片及配套的機 具結構。在防偽鑒別系統的研制過程中，對這幾種器件提出了很高的要求，即體 積小、強度高、溫度特性好、對特定波長接收敏感、自動漂移補償等，以保證防 偽機具的穩定性和可靠性。 我們采用的原理是頻率變換光油墨，然后用某個特定波長的激光激發，最后 用 PD 探測，以此組成防偽識別儀器。所謂光學頻率轉換理論是采用光譜發射器 件以特定的波長激發被測物的表面產生另一個特定波長的光學信號，這個信號經 過光濾波器件、專用光電接收器件后由專用信號處理電路進行識別，并使整個系 統始終處于自動補償狀態。光子混合集成器件就是使新型光譜發射器件、專用光 電接收器件、光濾波器件在一起有效地組合，可采用混合集成或光電集成來制成 這種光子集成芯片調試、封裝，再加上專用弱光信號處理及補償芯片等元件實現 優化組合和匹配，構成微型化系統模塊。其原理圖如下 頻率變換原理：當熒光物質被激光照射時，其電子就會吸收光子被激發而躍 遷至激發態，當他向低能態躍遷時，就產生熒光。 從此發光過程來看，由于發光主要是電子躍遷引起的，并且經研究表明此種 頻率變換效應需要有晶體的機制才能發生，所以，簡單的改變油墨涂料顏色等不 會對它的頻率變換有所影響。 應用前景分析及效益預測：防偽度高，識別性強，具有客觀的市場前景。 應用領域： 包裝防偽行業 合作方式及條件：根據具體情況面議