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主要應(yīng)用領(lǐng)域： (1)工業(yè)加工    激光對材料的加工效率取決于多種因素，其中主要包括激光的光束質(zhì)量、功率和波長。光纖激光器由于優(yōu)異的光束質(zhì)量，同等激光功率水平下，其加工效率要遠(yuǎn)高于燈泵或者半導(dǎo)體激光器（LD）泵浦的固體激光器；大部分有機(jī)材料對1.5μm激光的吸收要強(qiáng)于傳統(tǒng)的1μm激光，使用1.5μm激光加工材料可以顯著降低能耗，提高加工效率。1.5μm連續(xù)和脈沖激光器適用于大部分有機(jī)材料的切割、焊接、鉆孔、打標(biāo)、刻槽等單點加工方式。 (2)遙感技術(shù)領(lǐng)域 1.5μm激光波長紅外遙感技術(shù)在軍事偵察，探測火山、地?zé)帷⒌叵滤⑼寥罍囟龋槊鞯刭|(zhì)構(gòu)造和污染監(jiān)測方面都有廣泛的應(yīng)用。例如在軍工方面，激光雷達(dá)的作用是能精確測量目標(biāo)位置（距離和角度）、運(yùn)動狀態(tài)（速度、振動和姿態(tài)）和形狀，探測、識別、分辨和跟蹤目標(biāo)。 (3)自由空間通訊領(lǐng)域    在自由空間通訊FSO（Free Space optical communication）領(lǐng)域的應(yīng)用也迅速增長，1.5x μm激光波長具有高帶寬、部署迅速、費(fèi)用合理等優(yōu)勢。FSO技術(shù)以激光為載體，用點對點或點對多點方式實現(xiàn)連接；不需要光纖而是以空氣為介質(zhì)，因此又有“無線光纖”之稱。在2000年悉尼奧運(yùn)會上，Terabeam公司成功地使用FSO設(shè)備向客戶提供100Mbit/s的數(shù)據(jù)連接。1.5μm波長尤為適用于海面目標(biāo)、地面與衛(wèi)星之間、公司或軍隊臨時駐扎時使用。 (4)軍工領(lǐng)域1.5x μm激光源也是產(chǎn)生3~5μm中紅外激光的重要光源基礎(chǔ)。3~5μm波長的中紅外波段同樣也是重要的大氣窗口，是軍用紅外探測器的主要工作區(qū)域。紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈探測器(如InSb ,HgCdTe 等) 的響應(yīng)范圍在3～5μm波段，因而針對紅外導(dǎo)引頭的光電對抗迫切需要該波段的激光器件。在軍事上，中紅外激光器主要用于光電對抗以及生化戰(zhàn)劑的探測，用中紅外波段的多束激光，可以干擾紅外熱尋的導(dǎo)彈，摧毀在不同距離和高度的目標(biāo)

本項目利用一種新型結(jié)構(gòu)獨特的兼具準(zhǔn)直和選頻功能的混合菲涅爾透鏡衍射光柵光學(xué)元件來實現(xiàn)一種小型集成化、窄線寬的半導(dǎo)體激光器。結(jié)合混合菲涅爾透鏡衍射光柵光學(xué)元件外腔技術(shù)，使激光線寬小于50 kHz水平，實現(xiàn)微型化的厘米長度的窄線寬相干激光光源的批量制備。

近期，信息材料與智能感知安徽省實驗室謝峰老師課題組在寬禁帶半導(dǎo)體日盲紫外探測器和白光激光器研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果相繼發(fā)表在國際知名期刊Opt.Express和IEEETrans.ElectronDevices上，三篇論文均以安徽大學(xué)信息材料與智能感知安徽省實驗室為第一單位，謝峰老師為論文第一作者。

本發(fā)明公開了一種用于增強(qiáng)激光亮度的光學(xué)組件及高頻脈沖激光光源；光學(xué)組件包括用于將多路激光光線合成一束的棱鏡組、用于 將合束后的激光轉(zhuǎn)換為片激光的柱面透鏡組以及用于將片激光進(jìn)行多 次反射使得激光亮度增強(qiáng)的反射鏡腔。高頻脈沖激光光源包括第一激 光器組、第二激光器組、第一組條紋鏡、第二組條紋鏡、偏振合束原 件、半波片、準(zhǔn)直透鏡組、導(dǎo)光臂、聚焦透鏡、柱面透鏡組和反射鏡 腔；當(dāng)所有的激光器同時激發(fā)發(fā)光，則能使發(fā)出的激光亮度急劇增強(qiáng)， 當(dāng)激光器依次輪流發(fā)出激光，則能使發(fā)出的激光工作在一個很高的頻 率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，控制簡單，多個激光器的合成脈沖使得其具有 激光脈沖輸出頻率高，亮度大的優(yōu)點，可應(yīng)用于高速相機(jī)的照明光源。 

本發(fā)明公開了一種用于增強(qiáng)激光亮度的光學(xué)組件及高頻脈沖激光光源；光學(xué)組件包括用于將多路激光光線合成一束的棱鏡組、用于將合束后的激光轉(zhuǎn)換為片激光的柱面透鏡組以及用于將片激光進(jìn)行多次反射使得激光亮度增強(qiáng)的反射鏡腔。高頻脈沖激光光源包括第一激光器組、第二激光器組、第一組條紋鏡、第二組條紋鏡、偏振合束原件、半波片、準(zhǔn)直透鏡組、導(dǎo)光臂、聚焦透鏡、柱面透鏡組和反射鏡腔；當(dāng)所有的激光器同時激發(fā)發(fā)光，則能使發(fā)出的激光亮度急劇增強(qiáng)，當(dāng)激光器依次輪流發(fā)出激光，則能使發(fā)出的激光工作在一個很高的頻率。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，控制簡單

本發(fā)明公開了一種提高激光轉(zhuǎn)盤斬波調(diào) Q 性能的裝置及包含該 裝置的調(diào) Q 激光器，裝置包括位于諧振腔內(nèi)部或外部的伽利略望遠(yuǎn)鏡 裝置以及位于諧振腔內(nèi)部用于對壓縮后的激光光束進(jìn)行調(diào) Q 的轉(zhuǎn)盤斬 波調(diào) Q 器件。激光介質(zhì)為一個時，第一伽利略式望遠(yuǎn)鏡裝置位于諧振 腔之內(nèi)，用于壓縮激光光束直徑，以減少 Q 開關(guān)時間增強(qiáng)調(diào) Q 效果； 激光介質(zhì)大于一個時，第二伽利略式望遠(yuǎn)鏡裝置位于諧振腔之外，由 各路激光諧振腔共用，用于將多路

隨著現(xiàn)代激光技術(shù)的快速發(fā)展，激光跟蹤在空間光通信、激光雷達(dá)、衛(wèi)星遙感、定向能應(yīng)用及工業(yè)測量等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，光束偏轉(zhuǎn)原理、跟蹤機(jī)構(gòu)及其控制方法等是影響跟蹤范圍、精度、實時性和穩(wěn)定性等光電跟蹤性能的決定因素。在國家自然科學(xué)基金的支持下，由同濟(jì)大學(xué)牽頭，聯(lián)合中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所以及上海同新機(jī)電控制技術(shù)有限公司等單位開展了面向機(jī)器人誤差測量等工業(yè)應(yīng)用的多模式激光跟蹤儀的研究。該研究對復(fù)雜場合下時變軌跡跟蹤、測量或加工具有強(qiáng)適應(yīng)性；結(jié)合圖像采集系統(tǒng)，可以精確調(diào)整成像視軸以實現(xiàn)視覺導(dǎo)引或大范圍高精度圖像拼接。該項目從原理上拓展了激光多模式、變尺度跟蹤的實現(xiàn)方法，形成了復(fù)雜場合下大范圍高精度動態(tài)目標(biāo)激光跟蹤的核心技術(shù)，在機(jī)器人動態(tài)誤差測量、動態(tài)成像檢測、空間激光通信以及軍事偵察等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

項目成果/簡介:隨著現(xiàn)代激光技術(shù)的快速發(fā)展，激光跟蹤在空間光通信、激光雷達(dá)、衛(wèi)星遙感、定向能應(yīng)用及工業(yè)測量等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，光束偏轉(zhuǎn)原理、跟蹤機(jī)構(gòu)及其控制方法等是影響跟蹤范圍、精度、實時性和穩(wěn)定性等光電跟蹤性能的決定因素。在國家自然科學(xué)基金的支持下，由同濟(jì)大學(xué)牽頭，聯(lián)合中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所以及上海同新機(jī)電控制技術(shù)有限公司等單位開展了面向機(jī)器人誤差測量等工業(yè)應(yīng)用的多模式激光跟蹤儀的研究。該研究對復(fù)雜場合下時變軌跡跟蹤、測量或加工具有強(qiáng)適應(yīng)性；結(jié)合圖像采集系統(tǒng)，可以精確調(diào)整成像視軸以實現(xiàn)視覺導(dǎo)引或大范圍高精度圖像拼接。該項目從原理上拓展了激光多模式、變尺度跟蹤的實現(xiàn)方法，形成了復(fù)雜場合下大范圍高精度動態(tài)目標(biāo)激光跟蹤的核心技術(shù)，在機(jī)器人動態(tài)誤差測量、動態(tài)成像檢測、空間激光通信以及軍事偵察等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。應(yīng)用范圍:該項目經(jīng)過幾年培育，截至2018年6月已生產(chǎn)多模式激光跟蹤系統(tǒng)樣機(jī)5臺套，主要應(yīng)用于中國科學(xué)院空間激光信息傳輸與探測技術(shù)重點實驗室、同濟(jì)大學(xué)機(jī)械工程綜合實驗中心等單位。 在自由空間激光通信、激光雷達(dá)、光纖光開關(guān)、激光指示器等領(lǐng)域中，可用于激光光束的轉(zhuǎn)向及指向穩(wěn)定調(diào)整。在空間觀測、偵察監(jiān)視、紅外對抗、搜索營救、顯微觀察、干涉測量、機(jī)器視覺等領(lǐng)域中，可用于改變成像視軸，擴(kuò)大搜索范圍或成像視場。國內(nèi)外對基于旋轉(zhuǎn)雙棱鏡的激光跟蹤理論研究集中在光束轉(zhuǎn)向機(jī)制、光束掃描模式、棱鏡回轉(zhuǎn)控制等方面。 產(chǎn)學(xué)研合作開發(fā)，意向合作單位：從事光電精密儀器開發(fā)的經(jīng)驗，對于激光跟蹤技術(shù)具有一定的技術(shù)積累，如ABB公司、Leica、西門子、新松機(jī)器人、沈陽機(jī)床廠、高校科研院所以及國防單位等。項目階段:小試效益分析:本項目在多模式激光跟蹤方面形成的研究成果處于國際先進(jìn)水平，不僅能夠解決工業(yè)生產(chǎn)中對大范圍、高精度特征的測量需求，而且在多自由度特征信息提取以及智能化控制等領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊，在推動激光跟蹤測量技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程、提高工業(yè)自動化水平和人才培養(yǎng)等方面，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

電路是以晶圓為載體，采用一定的工藝，把電路中的元器件和布線制作在晶圓片上，封裝為 一個整體，使晶圓上每個晶粒成為具有所需電路功能的微型結(jié)構(gòu)。晶圓切割的過程是將集成有 電路的整片晶圓通過劃切分割成單個的晶粒，切割過程又是一種無法恢復(fù)的過程，因此，材料 和制造成本的積累以及工藝的不可重復(fù)性決定了切割工藝成為整個集成電路制造過程中最關(guān)鍵 和難度最大的工藝環(huán)節(jié)。 精密機(jī)械：可加工的晶圓最小直徑可達(dá)50mm，在晶圓里面印刷有晶格，每個晶格的寬度 為200μm，晶格間距約為20μm，所以設(shè)備的切割精度要求控制在2μm以內(nèi)，每小時切割15片。 運(yùn)動平臺采用高精度的直線電機(jī)平臺，定位精度為2μm，重復(fù)定位精度為1μm；旋轉(zhuǎn)平臺的定 位精度為30″，重復(fù)定位精度為4″。 計算機(jī)自動控制：劃片機(jī)系統(tǒng)將根據(jù)客戶要求以及配合視覺檢測系統(tǒng)傳輸?shù)木A數(shù)據(jù)，自 動生成切割路徑，在規(guī)定的工作時間內(nèi)完成晶圓的切割。