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高精度光纤大气光学湍流强度与结构测量系统

交易信息: 技术入股-面议元     
专利: 技术成熟度:可以量产  

技术领域:先进制造技术 应用领域:光机电一体化 最后更新时间:2017-07-19 16:03:39
所在地:中国 安徽省 合肥 高新区 (蜀山区)
所属用户简介:
中国科学院合肥物质科学研究院(以下简称合肥研究院)是中国科学院在安徽设立的一个综合性科研基地和人才培养基地,成立于2001年11月。合肥研究院位于合肥市西郊风景秀丽的董铺岛上,面积2.65平方公里。岛上三面环水,绿树成荫。江泽民总书记1998年莅临视察时对这里的科研环境给予了很高评价,并欣然题词“科学岛”,由此科学岛成为合肥研究院的别名。     合肥研究院下属10个研究所。在安徽光学精密机械研究所、等离子体物理研究所、固体物理研究所、合肥智能机械研究所4个老牌研究所基础上,自2006年起至2015年,陆续成立了强磁场科学中心、先进制造技术研究所、医学物理与技术中心、技术生物与农业工程研究所、核能安全技术研究所、应用技术研究所。截至2016年7月,在职职工2500余人,其中专业技术人员2000余人,高端科技专家如两院院士、万人计划、千人计划、杰出青年基金获得者、“973”首席科学家、“863”计划专家、关键技术人才等300多人。设有5个博士后站点,在站博士后73人。设有12个博士点和25个硕士点,在读研究生1600余人。自2014年起,合肥研究院招收的研究生全部拥有中国科学技术大学学籍。     合肥研究院长期承担着众多国家科研任务,主要研究领域涉及能源、环境、生物、材料、信息、国防,主要学科方向有磁约束核聚变科学与技术、先进核能与核安全技术、大气环境探测与监测技术、强磁场科学与技术、特殊环境服役材料、机器人与智能装备、现代农业技术、医学物理与技术以及国防战略高技术等。2015年获得国家自然科学基金项目169项,居全国科研机构第一位。     随着科研事业的发展,合肥研究院建成了20多个装备优良的国家或省部级重点实验室、研究中心和10多个大型技术物理实验平台,包括EAST核聚变实验装置、EAST辅助加热系统、稳态强磁场等三个大科学工程,办有《Plasma Science and Technology》等5个学术刊物,是中国主要的核聚变研究基地之一,是世界实验室在我国设立的核聚变研究中心,也是中国科学院重要的科技创新基地。   2005-2015年,合肥研究院获得国家科技奖共19项,其中国家科技进步奖-创新团队奖1项,国家科技进步一等奖4项、二等奖6项,国家自然科学二等奖3项,国家技术发明二等奖2项,国家国际科技合作奖3项;获得安徽省科学技术奖28项。2005-2014年发表的SCI收录论文累计被引用4117篇,在全国科研机构排名第7位,Nature Index 2015 综合指数位列全国科研机构第8位,SCI论文数量在全国科研机构中连续多年排名第3位。2015年发明专利申请量在全国科研机构中排名第四位。     2014年6月,合肥研究院成立了中科院合肥技术创新工程院,专门承担科技成果产业化工作。以此为中心,建设了铜陵皖江新兴产业技术发展中心(辐射皖南)和淮南新能源中心(带动皖北),形成了“一主两翼”的院地合作格局,并在多个县区设立项目示范基地,和企业联合成立了安徽省新能源汽车等8个产业技术创新联盟,构建了服务当地经济发展的科技成果转移转化体系。合肥研究院设有资产管理公司,直接投资或与社会资源合作成立控股参股公司36家。  
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l 技术基础: 设备的研发依靠安徽光学精密机械研究所已有的平台和基础,建有中科院大气成分与光学重点实验室(国家863计划大气光学重点实验室),近四十年一直从事大气光学、大气探测、激光和红外大气传输、大气辐射特性研究,目前承担着国家973、863计划有关大气探测、激光大气传输研究等方面的研究项目。在相关需求和学科发展的驱动下,2004年开展了基于光纤干涉测量技术原理的大气光纤湍流测量技术研究,次年完成了可行性方案论证工作,2006年建成了原理样机系统,该成果被国际光学权威刊物Applied Optics发表,2011年完成实验样机系统的研制,2015年完成了便携式光纤湍流测量系统的研制。此后与相关大学和公司合作,攻克了包括调制解调技术、噪声抑制、信号衰退等问题在内的多项关键技术,并且在模块化优化设计、光纤探头制作工艺方面克服了多项技术难关。使得该设备的研制水平处于国际领先地位。截至目前,已经完成三套样机系统的研制,发表SCI/EI收录学术论文20多篇,获授权国家发明专利4项。 l 市场分析: 在人类赖以生存的蓝色地球上,空气的流动及由其带来的天气变化时刻关系着人类的生产和生活,也必然关系着整个生物圈的生存和繁衍。地球大气是一个复杂的、非线性的开放系统,大气的运动几乎总是处于湍流状态。湍流是大气中的物质和能量交换的主要方式,是大气污染扩散的重要途径,是气象科学研究的重要对象,是影响航空飞行安全的重要因素,也是先进激光光电系统在实际应用中必须面临的关键问题。  “高精度光纤大气光学湍流强度与结构测量系统”是在中国科学院科研仪器研制项目的资助下,由合肥研究院研制的具有完全自主知识产权的光学湍流监测设备,其技术先进性国际领先。2012年完成实验样机研制,2014年完成便携式光纤湍流测量系统研制,2015年底完成远洋航行测试实验,其技术可靠性得到多方面验证。该设备集现代光纤传感技术、半导体光电子技术、高速数字采集技术和计算机软件技术优势于一体,实现光学湍流的快速、小型化、分布式探测。它利用非等臂长光纤干涉仪获得湍流信号,通过解调算法有效克服环境的干扰。通过持续研究,我们构建了光纤相位微扰传感器研制平台,掌握了光纤湍流传感器全套技术工艺。希望继续通过科技成果的产业化开发,降低设备的生产成本,提升设备的工业化水平,发挥该设备的更大市场价值,最终为形成有我国特色的自主知识产权的科技产品技术群起到积极的贡献。 l 社会经济效益: 该仪器的主要应用方向为湍流科学问题的研究及其在光学工程中的应用,目前已在如下方面获得应用: (1)用于光学湍流微物理特性的研究,用于地面和海面上空大气光学湍流的统计规律研究; (2)与中国科学院国家天文台合作开展高海拔地区光学湍流强度特征实验观测,为候选站址光学特性的比较提供了宝贵的参考依据; (3)开展远洋大气光学湍流探测研究,完成我国首次远洋光学湍流探查任务;



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