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項目簡介本成果提出新型微結(jié)構(gòu)光纖器件，提出基于非對稱耦合理論的實現(xiàn)模式轉(zhuǎn)換、波分 復用等功能器件。已申請發(fā)明專利 6 項，其中已授權(quán)發(fā)明專利 3 項（ZL200810021652.8、 ZL200810021651.3、ZL200910032535.6）。 性能指標 （1）模式轉(zhuǎn)換效率可達 80%以上，帶寬在 100 nm 以上。 （2）實現(xiàn) 1310、1550 nm 波長復用、解復用，消光比低于-25 dB。 適用范圍、市場前景 適用范圍：高速光通信關(guān)鍵器件，組成高速、大容量光 通信

星間鏈路技術(shù)主要用于跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)、軍事通信系統(tǒng)以及海洋和地面觀測衛(wèi)星系統(tǒng)等，使衛(wèi)星具有互通能力，不但可以減小信號傳輸延遲、而且提高系統(tǒng)的抗毀性和機動性。如目前的北斗全球組網(wǎng)首要解決的問題便是遠距離、實時星間通信的問題。 星間通信鏈路技術(shù) 天津大學微波太赫茲微電子系統(tǒng)實驗室結(jié)合微波空間通信和激光空間通信的優(yōu)點，提出了一種介于紅外激光和毫米波的中間頻段，兼顧微波通信和激光通信優(yōu)點又能克服二者的缺點，可同時滿足大于1Gbps高速傳輸要求和萬公里距離以上遠距離傳輸要求的新型光電子學太赫茲星間通信系統(tǒng)。利用標準商用工藝、通過自主研發(fā)解決小型化的片上太赫茲信號源、巨量太赫茲天線陣列以及太赫茲空間功率合成等技術(shù)難題。該工作目前得到了航天五院衛(wèi)星事業(yè)部的支持。 太赫茲泄漏波天線單元結(jié)構(gòu) 世界上首個泄露模天線，天線的工作頻率為410GHz 28.3THz遠紅外探測器芯片

本項目在國家“863”計劃、國家自然科學基金等資助下，攻克了高速并聯(lián)機器人機構(gòu)創(chuàng)新、設計控制、裝備技術(shù)等難題，形成了自主研發(fā)體系，在國內(nèi)率先實現(xiàn)了技術(shù)輻射與工程應用，成果在天津力神、石家莊四藥、杭州娃哈哈、云南安化等國內(nèi)多家企業(yè)自動化生產(chǎn)線上得到規(guī)模應用，為企業(yè)新增銷售額4.97億元，新增利潤1.36億元，經(jīng)濟效益顯著。

成果簡介：在機械加工總工作量中，約三分之一為孔加工，而深孔加工過程由于排屑困難、切削溫度高、軸線定向性差是孔加工工藝中的難點。生產(chǎn)實際中深孔加工的效率往往很低，加工精度也難以保證。本項目主要解決在中、大批量生產(chǎn)條件下，深孔加工刀具的設計與制造問題以及相應的切削技術(shù)。采用先進的刀具材料、合理的切削幾何結(jié)構(gòu)、有效的排屑及冷卻潤滑方式，可大大提高孔加工刀具的耐用度和加工精度，生產(chǎn)效率增長一倍以上。替代國外同類刀具，刀具壽命提高兩倍以上，刀具轉(zhuǎn)速可達3000rpm以上。各種發(fā)動機中的各種材料的氣門導管孔、

本成果獲2012年教育部科學技術(shù)進步獎二等獎，本成果核心內(nèi)容有三方面：1、完善了高速鐵路路基設計理論體系；2、研發(fā)了高速鐵路路基現(xiàn)場動力試驗系統(tǒng)，提出了整套動力試驗技術(shù)體系；3、提出了高速鐵路路基樁板結(jié)構(gòu)等新結(jié)構(gòu)，解決了深厚松軟土路基沉降控制的技術(shù)難題。

高鐵車務仿真實訓系統(tǒng)是一套集模擬、實訓、管理和考核功能為一體的高速鐵路車務應急值守人員仿真實訓系統(tǒng)，可用于車務應急值守人員崗前資格性培訓、崗中適應性培訓和日常操作演練。本系統(tǒng)于2013年12月18日通過了北京鐵路局科委技術(shù)評審。系統(tǒng)實現(xiàn)了高鐵車站信號設備的日常操作模擬和各種故障條件下的應急處置模擬，系統(tǒng)仿真界面和操作方法與高鐵車站實際運用的計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)一致，實用性強。

星間鏈路技術(shù)主要用于跟蹤與數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星系統(tǒng)、軍事通信系統(tǒng)以及海洋和地面觀測衛(wèi)星系統(tǒng)等，使衛(wèi)星具有互通能力，不但可以減小信號傳輸延遲、而且提高系統(tǒng)的抗毀性和機動性。如目前的北斗全球組網(wǎng)首要解決的問題便是遠距離、實時星間通信的問題。

本技術(shù)采用大數(shù)據(jù)智能分析算法，處理高速列車運行過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，智能辨識高速列車運行狀態(tài)。以高速列車外部受流裝備為對象，從受電弓狀態(tài)實時感知與能耗分項統(tǒng)計兩個角度，展示非侵入式智能感知技術(shù)在高速列車的最新應用。 1.受電弓狀態(tài)實時感知 獲取受電弓的原始信號并進行預處理，獲取多個原始數(shù)據(jù)向量；對原始數(shù)據(jù)向量進行多尺度分解，從每個子頻帶提取特征量并構(gòu)建時序特征向量；將特征向量和受電弓故障的分類標記作為特征映射數(shù)據(jù)，訓練故障識別預判機制；以原始數(shù)據(jù)向量和故障類型分別作為輸入輸出數(shù)據(jù)，訓練故障識別模型。對受電弓的實時電流信號進行處理，得到原始數(shù)據(jù)向量和特征向量，故障識別預判模型根據(jù)特征向量對受電弓進行故障預判，若有故障，故障識別模型根據(jù)原始數(shù)據(jù)向量對受電弓的故障類型進行識別。實現(xiàn)列車運行狀態(tài)下，對受電弓進行實時在線監(jiān)測與故障類型識別，且無需在列車外部及路網(wǎng)沿線另外加裝硬件設備。 2.列車能耗分項統(tǒng)計 通過大數(shù)據(jù)智能分析方法，結(jié)合位于電路關(guān)鍵位置部分傳感器提供的實時數(shù)據(jù)，可對動力系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、廚衛(wèi)系統(tǒng)、用戶交互系統(tǒng)等不同功能模塊，提供非侵入式能耗分項統(tǒng)計。統(tǒng)計結(jié)果能為鐵路管理部門提供參考，優(yōu)化列車運行管理模式，改進各系統(tǒng)的運行機制，降低高速列車運行能耗。 圖1 高速列車受電裝置 圖2 受流裝置故障特征映射及辨識方法 圖3 不同功能模塊設備的提取特征 圖4 不同設備的分項能耗統(tǒng)計

5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、元宇宙等新業(yè)務應用的興起，以及后疫情時代催生的遠程辦公、遠程教學等實時視頻業(yè)務，急劇加速了通信網(wǎng)絡流量激增的趨勢。而長距離、大容量、高速率的光纖通信技術(shù)成為了實現(xiàn)信息化社會和數(shù)字經(jīng)濟的必由之路。對于光通信產(chǎn)業(yè)鏈上的模塊廠商、設備制造商、運營商來說，測試是必不可少的環(huán)節(jié)。一般來說，驅(qū)動光收發(fā)機的高速芯片的開發(fā)進度會比光通信器件滯后差不多一年。 在光通信模塊廠商、設備制造商開發(fā)最新相干光通信子組件時，工程師需要先進的測試設備，提供足夠的性能，證明其最終模塊設計的預期性能。隨著系統(tǒng)速率的提升，復雜調(diào)制格式的演進，市場大量需求的出現(xiàn)，催生了低成本、高性能的寬帶高速光電信號分析儀的巨大市場需求。同時，當今世界格局下，亟需突破國外在高速光通信信號檢測領(lǐng)域?qū)鴥?nèi)的技術(shù)限制和關(guān)鍵儀器、器件的性能瓶頸，實現(xiàn)在高速光電信號分析儀的國產(chǎn)化目標。 【成果介紹】 本成果基于線性光采樣，利用低重復頻率脈沖光對待測信號光在光域上進行采樣，使用技術(shù)成熟成本較低的低速的光電探測器和采集卡進行光電和模數(shù)的轉(zhuǎn)換，軟件同步算法為光采樣技術(shù)提供了數(shù)字信號處理上的支持，通過恢復出信號的眼圖和星座圖以及計算相應的 EVM 和 Q 值來判斷信號的質(zhì)量。通過多年技術(shù)積累，在相干檢測中全光采樣技術(shù)、超低時間抖動采樣脈沖源的實現(xiàn)方法、以及相干檢測算法和軟件時鐘提取技術(shù)中取得突破。 圖1 高速光調(diào)制信號分析儀樣機 【性能指標】 基于線性相干光采樣技術(shù)在國內(nèi)首次現(xiàn)場測試了4個ITU-T標準波長信道下的128Gbps PDM-QPSK光信號，測量結(jié)果利用安捷倫的光調(diào)制分析儀作為對照參考，同樣信號下測得的 EVM 差值小于2%，Q 因子差值小于2dB。實現(xiàn)指標包括全光采樣源時間抖動為60.335fs，分析帶寬>1THz，時域分辨率200fs，待測光信號速率達到508.608Gbps，實測相位誤差小于1.5°，測量時間100ms，平均故障間隔時間MTBF 1000小時。開發(fā)全光采樣時域分析數(shù)據(jù)解算軟件，可以實現(xiàn)光電信號波形分析、速率測量和眼圖測量等功能。 圖2 測試架構(gòu) 圖3 窄帶光采樣結(jié)果 圖4 寬帶光采樣結(jié)果 【技術(shù)優(yōu)勢】 已經(jīng)研制出樣機。光采樣技術(shù)相對于傳統(tǒng)電采樣方式，降低了系統(tǒng)帶寬要求，減緩了光電探測器和采集卡帶寬的瓶頸效應，降低了成本和硬件設計復雜度。同時，本產(chǎn)品所采用的線性光采樣技術(shù)，其靈敏度遠高于非線性光采樣，且對高階調(diào)制格式具有同樣的處理效果和優(yōu)越性能，能全面分析信號特性。低成本高測量帶寬的線性光采樣技術(shù)已成為高速信號質(zhì)量檢測未來最有潛力的方向。

本項目找出了青藏高原高山峽谷區(qū)不同工程地質(zhì)背景下巨型高速遠程滑坡的運動與演化規(guī)律，揭示了高速遠程滑坡“相變轉(zhuǎn)化停積就位過程”。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 以青藏高原龍門山斷裂帶、SN向亞東-谷露裂谷帶、理塘-德巫斷裂帶、公格爾山拉張斷裂帶等高山峽谷區(qū)巨型高速遠程滑坡為研究對象，通過野外地質(zhì)調(diào)查、無人機遙感成像、三維激光掃描、室內(nèi)實驗、理論分析等多種研究手段，精細刻畫了滑坡運動路徑上縱向脊、橫向脊、共軛脊、堆積丘等表面堆積形態(tài)和反粒序、層序保留、拼貼構(gòu)造等剖面沉積學結(jié)構(gòu)特征的空間展布形式，提出了不同工程地質(zhì)背景下高速遠程滑坡的精細工程地質(zhì)模型。 找出了青藏高原高山峽谷區(qū)不同工程地質(zhì)背景下巨型高速遠程滑坡的運動與演化規(guī)律，揭示了高速遠程滑坡“相變轉(zhuǎn)化停積就位過程”。基于野外地質(zhì)調(diào)查和系列室內(nèi)模型實驗，構(gòu)建了考慮差異性動力破碎和運動路徑物質(zhì)效應的滑坡相變轉(zhuǎn)化停積就位模型;率先發(fā)現(xiàn)運動路徑物質(zhì)條件是控制其堆積區(qū)相變學特性的關(guān)鍵因素，受運動路徑物質(zhì)條件控制，滑體在堆積區(qū)表現(xiàn)出明顯的差異性運動特征;從而拓展了不同工程地質(zhì)條件下高速遠程滑坡運動模式的認識，實現(xiàn)了高速遠程滑坡運動路徑上動力破碎過程的半定量化分析。