大口径非球面曲面加工机床和成套应用工艺

针对国家重大光学工程等对大口径非球面光学零件的高精度加工迫切需求，在“十五”期间已取得的研究成果基础上，突破数字化高精度光学制造、新型磨削、新型抛光机理及方法、大口径光学非球面超精密设备研制、优化集成和加工工艺规范方面的关键技术和瓶颈问题，研究开发出具有国际先进水平和自主知识产权的大口径光学非球面加工机床和成套应用工艺，部分解决禁运和替代进口问题，提高我国在大口径非球面超精密加工领域的核心竞争力和整体水平。     

分布式光纤光栅传感技术在电力刀闸测温上的应用

本文阐述了一种利用宽带光源和可调谐光纤F-P滤波器,以及标准具和参考光栅组成的分布式多点光纤光栅传感测温技术,同时,利用光纤传输和光纤光栅传感器本身具有防爆、防燃、抗腐蚀、抗电磁干扰、耐高压及在有害环境中使用安全等特点,将其应用于电力刀闸上实时监控刀闸接触处的温度,为电力设施的安全运行提供有力保障。     

光纤光栅传感健康监测技术及其工程应用

光纤光栅传感健康监测技术及其工程应用项目源自辽宁省科学技术基金（20032120）、辽宁省科学技术重点基金（20042149）以及国家自然科学基金（50408031）。承担单位为大连理工大学,项目负责人为李宏男教授。本成果于2006年获得辽宁省科学技术进步一等奖。光纤光栅可以埋入大型土木结构并对其内部的应变等参数进行实时的高分辨率和大范围监测,是未来智能结构的集成光学神经,也是目前结构健康监测首选的传感器。本项目围绕埋入式光纤光栅传感器的应变传递机制、在非轴向力作用下光纤光栅传感器的应变传递率、     

大尺寸掺镁化学计量比LiNbO3、LiTaO3光学超晶格材料和全固态白光激光器

本课题主要在我们已有的工作基础上,改进微结构材料的极化制备技术,研制大尺寸、高损伤阈值的掺镁化学计量比铌酸锂（MgSLN）和钽酸锂（MgSLT）光学超晶格材料,同时优化超晶格结构设计,研究多个非线性光学耦合过程的方案,研制出输出大功率全固态红、绿、蓝三基色激光器和准白光激光器,解决材料和器件产业化方面的关键技术,为最终实现产业化奠定基础。     

揭秘“精密机械之王”

大型光学系统及高端科学仪器对我国科学研究、国防安全、经济建设和社会民生等各领域的进步和发展具有极其重要的作用。其发展的重要趋势是:视场不断增大,分辨力不断提高,相应地要求光学元器件扩大口径和提高精度。而光栅是一类以机械刻划方式制造的具有宏观尺度的纳米精度周期性特种功能结构,是大型光学系统和科学仪器的核心光学元件,需要纳米级的加工精度和表面粗糙度,这不仅要求打破传统的光学精密机械制造原理及系统控制策略,实现纳米级的长行程超精密定位技术,还需要研究制造原理和质量控制的评价标准。传统的光栅制造技术及制造装备已经无法满足上述要求,严重制约了我国在这一领域的战略发展。因此,本文简要介绍了大面积光栅制造相关国家973计划项目的主要研究内容,重点介绍了为获得纳米刻线精度的大面积光栅而研制的具有新原理、新技术的大面积高精度光栅机械刻划系统。     

微尺度薄膜热容测试技术

微纳米薄膜材料广泛应用于微纳器件中,因此微尺度薄膜热容测试技术对于微纳器件热设计十分重要。本文介绍了一种新型的用于薄膜热容测试的自对准双层悬空膜片结构——双层悬臂梁量热计,它主要应用于薄膜材料热容测量和微结构中的近场热辐射研究。同时介绍了双层悬臂梁量热计用于薄膜热容测试的几种测试方法,包括差式扫描量热法、热延迟时间法、脉冲量热法等。     

IC晶圆高效稳定传输原理与实现

在超大规模集成电路（ IC）制造过程中,晶圆需要在数百道工艺之间频繁传输,晶圆传输能力对整个IC产业的发展至关重要。晶圆传输机器人是IC制造领域的关键设备之一,承担着晶圆定位与快速、平稳搬运任务。随着IC制造向着大尺寸（直径≥300 mm ）晶圆与小线宽（≤32 nm ）方向发展,晶圆生产线工序更集中,加工速度更快,工作环境更洁净,这对晶圆传输机器人性能提出了更高要求。为了实现大尺寸超薄晶圆的高效稳定传输,我们从晶圆传输机器人精确平稳轨迹跟踪控制、面向晶圆传输的微阵列传输面设计以及接触面微力与粘滑检测触觉传感器设计等3个方面开展了研究。针对现有晶圆传输机器人样机中各个运动关节不同步和末端手的振动问题,我们提出把交叉耦合控制技术和输入整形控制同时应用到平面关节型晶圆传输机器人中,达到减小轨迹跟踪时的轮廓误差和消除柔性传动环节引起的末端执行器振动的目的,实现了机器人精确平稳轨迹跟踪控制。针对目前凸点支承式末端执行器传输晶圆时摩擦系数较小、传输效率低下的不足,我们提出了一种基于微米级垂直微阵列结构的新型晶圆传输面设计方法,实验表明该方法有效提高了晶圆传输加速度,可显著提高晶圆传输效率。针对大尺寸晶圆高效可靠传输过程中接触信息检测需求,我们提出了一种新型的晶圆传输接触面微力与粘滑传感器系统方案,即利用压敏导电墨（ PSCI ）的压阻效应实现三维力测量以及利用电磁感应原理实现粘滑检测,并通过实验验证了该方法的可行性。本文依次从问题提出、国内外研究现状分析、研究特色与实验验证等方面分别对上述3个部分的研究内容进行了分析与阐述。最后,结合上述分析,本文对现阶段的研究成果进行了总结,并提出了下一步的研究设想。     

深井煤层群连续卸压开采及煤与瓦斯共采

文章研究煤矿井工开拓开采模式，创新了深部煤层群连续卸压开采及煤与瓦斯协调共采方法，提出了强采动条件巷道顶板安全控制、无煤柱沿空留巷结构控制、钻孔法煤与瓦斯协调共采、基于光纤光栅传感的煤矿巷道围岩实时监测等关键技术，形成了深井煤层群安全高效的科学开采模式。     

基于PLC控制和变频节能的新型污水处理装置自动控制系统的研究开发

随着我国经济的快速发展,污水的处理问题愈来愈被关注。污水处理能力增长缓慢和污水处理率低导致了水环境的持续恶化,并严重地制约了我国经济与社会的发展。根据我国国情,迫切需要研究开发出投资省、运行费用低、自动化控制安全可靠的新型污水处理装置自动控制系统,切实提高污水处理能力和效率,并且根据污水的水质、流量的不固定性,本文研究采用PLC控制和变频节能自动控制系统实现采集污水信息实时监控管理,实现污水处理的自动控制和节能减耗。本文基于大量理论和实验基础,并结合扬州某污水处理工程,对设计新型的污水处理装置自动控制系统进行了研冤分析。     

光子束超衍射纳米加工技术及应用基础研究

新型纳米加工技术的研究开发是目前国际上关注的热点,是纳米技术、特别是纳米器件获得应用所必须解决的重要问题之一。纳米器件尺寸小型化、结构多样化、集成高度化的发展趋势要求纳米加工技术不仅具有纳米量级的加工分辨能力,而且也能够实现包括从二维到三维复杂纳米结构的加工与器件制备。