南京理工大学科技成果——CXM系列移相式数字波面干涉仪
双波长激光量块干涉仪减小量块中心长度测量不确定度的措施
的测量不 确定度分别 为 ０ ０ ． ６℃、２ Ｒ ０ ％ Ｈ和 Ｏ ３ 如采 用 ＋ ． ｍ作 为修正 量 Ｃ ，可 能带来更 大 ． ０ Ｏ６ Ｏ １
ｋａ Ｐ 。根据测量不确定度评定 ，温度传感 器和气压 的测量 不确定度 。为减小其影 响 ，本项 目通 过块
传 感器 的使用对 量块 中心 长度测量 的不确定度有 组法实测修正量 Ｇ。
心 长度测量 不确定度 的几项重要措施 。 ０ １ ｍ 达到 ０ １ ．５ ） ０ ． 个干涉条纹 （ ０ 对应于 ０ ０ ｍ 。 ．３ ） ０
国内 一： － Ｎ １４４ Ｔ 统 Ｒ Ｃ ３ １ ／ Ｂ２７ Ｉ ￣ —２
学 术 论 文
。 ＿ 。 点ｌ ｌ 。。 。 ｌ一 。 。 ＿。 ｔ Ｍ
本项 目采用温度 、湿度和气压传感 器 ，实 时 量 与被测量块不 同 ，在柯 氏干涉仪对量块 检定时 采 集环境参数 并直接输 入计算机 ，用 于修正 由空 计人 Ｇ 修 正量 ± ． ｍ，估计 由此可能产生约 ０６ ０
气 折射率变化 引起 的光 波波长变化 以及 由量块热 ０ ２ ｍ的测量 不确定度 。本项 目采用激光作 光 ． ０ 膨 胀而 引起 的量块长度 测量误差 。这 三类 传感器 源 ，修正 量 Ｇ 与使用氪 灯作光 源时不 完全一致 ，
３ ｌ Ｉ ４ ｍ、频 ｒ Ｊ １ —０３ Ｊ ４ ２ ０ ，以适 应我 国 Ｔ业生 产和科 学技 术 的 收 ，本项 目采 用波长分别为 ６ ３ ｍ 和 ５ ３ ｉ Ｇ ６
飞速 发展 ，同时 亦使 我 国量 块 的制造 、使 用 、检 率 稳定 度 至少 达 到 ３ ０ ｋ＝３） １ （ ｘ 的稳 频 Ｈ — ｅ ｅ Ｎ
定 与传递等技 术状 况 与 国际法 制计 量组 织 （ Ｉ Ｌ Ｏ Ｍ ） 激光器 作为干涉仪 的光源和量块测量 的长度基准 。
近代光学测试技术- 动态干涉测试技术
移相干涉的抗震算法－CSI方法
第1幅图
……
第2幅图
……
移相干涉图
……
重组干涉图
傅里叶变换
移相干涉图中存在 载频，重组干涉图 频谱中的误差谱与 相位谱相互分离， 可将误差消除
背景 滤波窗g(fx,fy)
fx
误差谱 相位谱
李博，陈磊 等。 Carrier squeezing interferometry… Optics Letters,36(6),2011.3
Example of VC measurement of flat
ZYGO动态干涉仪DynaFiz
关键特征: • 在空气湍流和极端振动的环境下进行动态测量。 • 优化的光学系统提供了清晰可见的中间空间频率特征。 • LivePhase™ 软件可以进行实时Zernike分析。 • Movie模式获取随时间变化的波前。 • 高功率，长寿命稳频氦氖激光器。
由重组干涉图恢复相位的过程
傅里叶变换
频谱S(fx,fy)
反正切计算恢复相位
其中g为滤波窗
恢复到原始尺寸
几种算法计算结果对比
含有振动误差 的移相干涉图 的一帧
四步法结果
de Groot七步法结果
CSI法结果
时域抗振-CSI用于Φ600干涉仪
四步法计算结果
减
CSI计算结果
等于
相位偏差
CSI用于Φ600干涉仪测试结果
长干涉腔长测量
气流的影响
空气梯度对干涉测量的影响
干涉腔有空气折射率温度梯度分布时的波面测试结果
干涉腔空气折射率均匀分布时的波面测试结果
震动严重时的测试结果
没有震动时 的波面图
震动较小时 的波面图
南京理工大学科技成果——射频测速仪参数综合测试系统
南京理工大学科技成果——射频测速仪参数综合测试系统成果简介：
随着我国交通建设的高速发展，我国公路、铁路应用了各种智能监测装置，其中射频测速仪是最为广泛应用一种。
本项目在原有南京理工大学军工技术——无线电引信测试装置基础上，采用射频探测、目标识别、计算机控制、数字采集等先进技术，设计、开发了射频测速仪参数综合测试系统，为射频测速仪研制、生产提供了先进的测试和检验手段。
目前已应用于长安汽车（集团）有限责任公司研制产品的测试和检验。
技术指标：
工作频率范围：3GHz～18GHz，26.5GHz～40GHz，75GHz～110GHz；
模拟目标速度：0.1m/s～100m/s，100m/s～5000m/s。
项目水平：国内领先
成熟程度：中试
合作方式：合作开发、技术转让、技术入股。
南京理工大学科技成果——紫外、可见光融合信息指纹识别系统
南京理工大学科技成果——紫外、可见光融合信息指
纹识别系统
成果简介：
紫外探测由于紫外线化学作用强的特点可以区分出物质间的细微差别，能清晰地分辨出留在物体上的指纹，但无法有效地反映背景细节信息从而进行准确定位。
而可见光可以反映背景的细节特征。
将两者融合，既可以分辨指纹，又可以反映背景信息，有利于对指纹信息的精确定位，提供更加丰富全面的图像信息。
技术指标：
（1）探测最佳距离：30～50cm；
（2）分辨率：>10Lp/mm
（3）对于PAL和SECAM制式视频源，帧频为25帧/秒；对NTSC 制式视频源，帧频为30帧/秒；
（4）配准精度：≤1像素；
（5）工作温度：-40℃-50℃；储存温度：-40℃-70℃；
（6）功耗：小于25W；
（7）光轴平行度：光轴夹角<0.5mRad；
（8）视场重合度：>95%。
项目水平：国际先进
成熟程度：样机
合作方式：合作开发/专利许可/技术转让/技术入股。
南京理工大学科技成果——一体化北斗射频模块
南京理工大学科技成果——一体化北斗射频模块
成果简介：
一体化北斗射频模块主要完成北斗卫星定位及通信功能，包括发射和接收两个部分。
发射射频模块主要完成对基带信号的BPSK调制及功率放大，然后将处理后的信号送至天线发射；接收射频模块首先将由天线送来的信号进行低噪声放大，而后经下变频得到中频信号，再经放大后送至基带模块进行解调等处理。
技术指标：
发射频率：L波段
接收频率：S波段
通道带宽：10M
功能：调制解调、功放、低噪声放大及信号处理
业务种类：北斗定位，短信通信功能
项目水平：国内领先
成熟程度：中试
合作方式：合作开发，技术转让。
南京理工大学科技成果——6-18GHz单片六位数字移相器
南京理工大学科技成果——6-18GHz单片六位数字移相器
南京理工大学科技成果——6-18GHz单片六位数字移相器成果简介：
微波毫米波宽带三分贝正交移相器是一种主要用于数字微波通信、移动通信、雷达、电子对抗和制导仪器等电子系统设备中的电子部件。
在宽带微波毫米波频段的控制电路中，数字移相器是微波毫米波主要控制电路之一。
90度（正交）相移量数字移相器的同类产品，由于设计采用的电路拓扑和工艺实现途径的缺陷，加之频带宽、相移量大，无论是采用同轴、波导、混合集成、低温共烧陶瓷立体集成电路等方式，还是采用砷化镓单片集成电路方式实现。
相关技术均已申请国家专利，可根据客户要求设计各种MMIC移相器。
技术指标：
1、移相态：0、5.625°、11.25°22.5°、45°、90°、180°
2、插损：最大14，最小8
3、驻波：最大3.5
4、芯片尺寸：3.26mm×4.06mm×0.1mm
项目水平：国际先进，成熟程度：小试
合作方式：合作开发、专利许可、技术转让、技术入股。
“南理工一号”立方星
单位铜压（C.L.P.）：现代在测量子弹发射时枪后膛产生的压力时，使用的是一种机械压力计，利用测量黄铜被挤压变形的
大小来计算压力大小，其单位就是单位铜压。
（黄凯健【武器基本常识】南京理工大学自主研制的“南理工一号”立方星，于2015年9月25日上午，在酒泉卫星发射中心由“CZ-11运载火箭成功搭载发射。
11时17号在新疆石河子被成功接收，标志着“南理工一号”立方星发射任务获得圆满成功。
这颗立方星是由南京理工大学微纳卫星中心自主设计、研发和管控的第一颗微纳卫星；学院领导观看“南理工一号”立方星测试中的“南理工一号”。
南理工产学研合作项目
南京理工大学产学研合作项目南京理工大学高新技术研究院南理工高新技术发展有限公司南京市浦口区丽景路2号研发大厦8楼一、装备与制造技术1、现代装备技术项目名称：自行移动式破碎机项目名称：高压液力成形设备及工艺项目名称：万能水刀——数控超高压水射流切割机床项目名称：双向高温高压自平衡阀项目名称：新型液、气压力自平衡截止阀项目名称：抽油烟机超声波自动除油装置项目名称：单/双级混合复叠空气源热泵机组项目名称：精密电动转台项目名称：滚珠丝杠（副）导程误差动态测量装置项目名称：气门推杆焊接设备项目名称：嵌入式中档数控系统项目名称：高性能电磁直线执行器项目名称：噪声自动分析系统项目名称：HLGB 型双向旋转球磨机项目名称：无机建筑装饰材料微波促凝成型技术与装置2、先进制造技术项目名称：纳米流体能量传递技术项目名称：强声干燥技术项目名称：污泥干化焚烧一体化处置技术项目名称：双层蒸发式过冷水制取流态冰系统项目名称：铝（钢）高效自动双丝气体保护焊设备及工艺项目名称：金属零件近净超塑成形工艺项目名称：热声加工装备及工艺项目名称：中高压环境用特殊绝缘元器件及制造项目名称：爆炸与轧制一体化材料复合工艺项目名称：钢基体表面无熔深堆焊特种金属层技术项目名称：镀覆层等离子界面强化工艺项目名称：中碳合金钢自动化焊接装备及工艺项目名称：自适应焊接技术项目名称：粉末冶金过滤元件项目名称：焊接工艺计算机辅助设计系统和辅助制造系统项目名称：焊条配方数字化设计与性能预测3、轨道交通项目名称：城市轨道交通半实物仿真系统项目名称：自动检票机闸门模块项目名称：地铁自动售检票系统（AFC）项目名称：塞拉门综合检测仪4、汽车零部件项目名称：基于视觉信息的汽车主动安全辅助系统项目名称：NJLGWL-02 汽车电子网络教学平台项目名称：电动汽车驱动电机-控制器测试实验台项目名称：汽车及其零部件设计与分析技术应用项目名称：轮胎主动安全检测系统项目名称：汽车功率分流式无级变速器项目名称：液压无级变速器系列产品项目名称：地面智能机器人与复杂环境理解技术项目名称：工业机器人在线自标定技术及装置项目名称：爬壁机器人及应用项目名称：轻型机械臂关节及移动机器人/机械臂复合系统项目名称：弧焊机器人智能化离线编程系统项目名称：大型储罐自动检测机器人项目名称：仿生行走机器人设计与开发二、光电与信息技术1、电子技术项目名称：伪随机二相/多相码调相中断连续波雷达系统项目名称：电子产品热管理技术项目名称：基于 PVDF 压电薄膜的传感测试技术项目名称：智能温控射频热凝器项目名称：射频测速仪参数综合测试系统项目名称：低成本手持式毫米波测速记录仪项目名称：低成本微波智能报警装置2、光学技术项目名称：红外、微光/可见光融合信息感知系统项目名称：紫外、可见光融合信息指纹识别系统项目名称：红外与紫外融合信息电弧检测系统项目名称：激光动态测距技术项目名称：转炉炼钢下渣近红外在线自动监测系统项目名称：转炉炼钢终点在线控制探测系统项目名称：CXM 系列移相式数字波面干涉仪项目名称：激光助视头盔式夜视仪项目名称：红外体温监测系统项目名称：智能红外车型自动识别分类系统项目名称：便携式热像仪项目名称：高损伤阈值光学介质膜项目名称：激光超声检测仪项目名称：激光粉尘仪项目名称：半导体激光测距机项目名称：激光跟踪测量系统项目名称：超小型激光雷达项目名称：光谱测温技术3、信息技术项目名称：驾驶疲劳实时监测预警仪项目名称：面向危险源的突发事件预案的虚拟仿真与推演项目名称：特定网站适时监控系统项目名称：公文图片搜索软件项目名称：网络敏感信息搜索系统项目名称：基于网络的多功能 IC 卡控制器项目名称：基于虚拟现实技术的变电仿真培训系统项目名称：自助金融机具开发平台项目名称：三维数字娱乐和虚拟现实展示项目名称：飞行弹箭无损回收系统项目名称：智能答题系统软件开发项目名称：“智慧城市”物联网体系架构运营平台项目名称：智能指纹识别系统项目名称：金融专用 OCR 系统项目名称：电力线宽带上网技术与产品（PLC）项目名称：第三代移动通信基站天线项目名称：水情远程智能监控系统。
移相数字波面干涉仪检定平晶平面度
用 等 厚 干 涉 仪 或 等 倾 干 涉 仪 检 定 平 晶 工 作 面平 面度 时 ，干测量 得 到 ，因此 干 涉条 纹 间距和 弯 曲量测 量准确 与否 ，测量 环 境条 件 的 变 化 等 因素 都 会 影 响平 晶检 定 的 准 确
其 中： Ａ ＝ａ ＋ｂ
Ａ， ａ Ｏ ２ ｗ（ ， ＝２ ｂＣ Ｓ １ １
且 ＝２ ｂ ｉ ｋ （ ， ａｓ ｎ２ ｗ ｘ
式 中 ａ为背 景光 强 ， ｂ为干 涉条 纹 的调 周 期 ，亮 暗变化 Ｐ个 周期 ，对 应 光程差 ， 的
制度，， 为光程差， ，） ） 为干涉场的空间坐 ， 标。 由此 可见 ， 干涉 场任一 点 的光强 都 是 ， 的 正 弦 函数 。当Ｐ Ｔ 电陶 瓷驱 动参 考 反射 镜 Ｚ压
Ｉ ｉ
Ｏ ：， ‘ ０ ２ ａ ｌ １ ｌ － ｄ
， ｗ
】。 ：
ｆ 型 Ｏ ａ
２
：
２［ ＋￣ ｉａ ｗ ａ ａ，＋ｚ 。 ｘ ｙ ｙ
１ ｌ
０： ２， ２｝∑ ｏ ：Ｊ ｙ 厶 ＇ 一 ｗ ～
的系数 能相 互独 立 ，避 免系 数之 间耦合 造成 物 理 意义 的混淆 ，且对 光学 问题 的求解 过程
２
∑Ｉ ，ｌｓｋ （Ｙ，ｉ ｌ ｘ， ｎ， ）
＝
Ｉ
为 了减 小各种 因素影 响 ，提 高测量准 确度 ，对 Ｐ个 周期 的光强采 样 ×Ｐ个数据 作累加
平均， 则Ｎｘ 个采样点 （， ）波像差 函数为
ｗ ＝ｌ ｔ — （， ） ｇｌ （ ， ）ｉ ｓ ｎ （， ， ｃ ｓ ｒ 。 一ａ ， ） ２
移相式泰曼型CO_2激光干涉仪的研究
第37卷，增刊红外与激光工程2008年4月V ol.37SupplementInfrared and Laser EngineeringApr.2008收稿日期：2008-04-03作者简介：贺俊(1978-)，男，江苏泰州人，博士生，主要研究方向为光学计量测试与光电智能化仪器。
Email:hejun-cherry@ 导师简介：陈磊(6)，男，江苏南京人，教授，博士生导师，主要研究方向为光学计量测试与光电智能化仪器。
y@6移相式泰曼型CO 2激光干涉仪的研究贺俊1,2，王青1，高志山1，陈磊1（1.南京理工大学电子工程与光电技术学院，江苏南京210014；2.南京北方信息产业集团，江苏南京210022）摘要：研究了移相式泰曼型红外干涉仪的工作原理以及仪器的整体设计，讨论了透射光学元件的材料选取问题，对仪器的扩束系统、成像系统进行了理论分析和设计，以及对光源和红外探测器等一些关键器件进行了设计分析。
解决了红外干涉仪调试这一技术难点。
测量了精磨粗糙平面和球面的面形，结果表明：粗糙平面的面形偏差为0.047λ（PV ），而粗糙球面的面形偏差则为0.420λ（PV ）（λ=10.6m ）。
关键词：红外干涉仪；调试；测量中图分类号：TN21文献标识码：A文章编号：1007-2276(2008)增(几何量)-0055-05Investigation of Twyman phase-shifting CO 2laser interferometerHE Jun 1,2,WANG Qing 1,GAO Zhi-shan 1,CHEN Lei 1(1.Institute of Electronic Engineeri ng &P hoto-el ectric Technology,Nanji ng University of Science &Technology,Nanj ing 210014，China;2.Nanjing North Informat ion Industrialization Group Corporation,Nanji ng 210022,China)Abstr act:Working principle and whole design of T wyman infrared phase-shifting interferometer are investigated.The problem of how to select the m aterials of transmission optical elements is investigated.The theoretical analysis and design of the beam expander and imaging system are discussed.And the design analysis of the souce of lignt and the infrared detector is presented.The problem of infrared interferometer ′s alignment is solved.The rough plane and the rough spheric glass are measured.The measurement result about the rough plane shows its surface deviate is 0.047λ(PV),and the rough spheric glass ’s surface deviate is 0.420λ(PV)(λ=10.6m ).Key wor ds:Infrared interferom eter;Alignm ent;Measurement 0引言用CO 2激光器(λ=10.6m)作为光源的红外干涉仪与各类干涉系统相比，具有其独特的特点，即许多红外光学零件在可见光波段是不透光的，无法使用可见光干涉仪进行测试与计量，而红外干涉仪却可以有效地检测红外光学零件和红外光学系统质量。
南京理工大学科技成果——高精高效数字齿科医疗装备
南京理工大学科技成果——高精高效数字齿科
医疗装备
成果简介：
当前牙齿缺失、缺损、畸形这三大类临床病患众多、对口腔修复体需求巨大，因此，高精度数字口腔医疗装备的研发对于解决量大面广的口腔科临床问题具有现实的迫切性。
国内第一套具有自主知识产权的微小型口腔修复CAD/CAM成套系统的成功研制，不仅突破了微小型数字化口内快速测量技术、基于生物特征的口腔修复体造型技术、我国人群标准冠模型建库技术、口腔修复体快速加工技术与装备、微小型多轴成套装备设计等关键技术，同时开发了国内首个符合中国人特点具有自主知识产权的口腔修复全冠、金属基底冠医学设计软件系统。
部分研究成果已在南京市口腔医院已经开展了临床试验，达到了临床使用标准。
项目水平：国际先进，成熟程度：样机
合作方式：合作开发、专利许可、技术转让、技术入股。
南京理工大学科技成果——用于芯片制造的白光显微干涉仪及系统
南京理工大学科技成果——用于芯片制造的白光显
微干涉仪及系统
成果简介：
白光显微干涉仪及系统，是用于芯片开发的主要检测仪器。
广泛应用于集成电路芯片制造及封装工艺，检测光刻投影物镜镜面表面粗糙度、硅片表面粗糙度与集成电路芯片表面微观结构形貌。
垂直分辨率达0.06nm，技术指标国际领先，仪器成熟度已达7级。
可测各类从超光滑到粗糙、低反射率到高反射率的物体表面，从纳米到微米级别工件的粗糙度、平整度、微观几何轮廓、曲率。
受工业与信息化部国防科工局技术基础项目和科技部国家重大科学仪器设备开发专项“相位调制干涉仪关键部件与仪器开发应用”（2013YQ150829）的资助，南京理工大学研制开发了白光显微干涉仪及系统，取得了专利成果，样机在中科院微电子所，中国工程物理研究院核聚变研究中心等军民领域得到了推广应用。
技术指标：
垂直分辨率：0.06nmRMS
重复性：0.007nm
光学分辨率：0.49μm
CCD分辨率：1392×1024
最大视场：1英寸（可选）
最小工作距离：15mm（5X物镜）
反射率：＜1%至100%
项目水平：国内领先
成熟程度：小试
合作方式：合作开发、技术服务、技术转让。
南京理工大学科技成果——激光超声检测仪
南京理工大学科技成果——激光超声检测仪
成果简介：
工业产品和机械设备中经常使用各种金属、复合材料和焊接结构的部件，如何对这类材料和装备内部是否存在缺陷进行无损检测一直是困扰企业的问题。
相对于其它无损检测技术，由于超声波能有效地在这些材料和结构中传输，因此超声检测在复合材料和焊接结构的无损检测中得到广泛应用。
激光超声是在传统超声检测技术上的进一步发展，它利用高能激光束与被检测物体表面相互作用，在材料中激励产生宽频带超声波，并采用光学方法检测，具有非接触、可远距离探测等许多优点，尤其适合于一些恶劣环境场合，适合在高温、具有腐蚀性、辐射性以及被检件具有较快的运动速度等恶劣环境下使用。
而且激励光束与被检测物体表面无需保持严格的垂直等固定的角度关系，亦不需要复杂的扫查机构，因此，激光超声特别容易实现快速自动化扫描检测。
这一技术既具有超声检测缺陷定量定性准确、又具有非接触的特点，能实现构件的准确快速的无损检测。
项目水平：国内领先
成熟程度：样机
合作方式：合作开发、专利许可、技术转让、技术入股。
数字波面扩束器
数字波面扩束器
王青;陈进榜
【期刊名称】《应用光学》
【年(卷),期】1998(000)002
【摘要】介绍在移相式数字平面干涉仪的基础上建立的高精度数字波面扩速器技术，该技术可扩展干涉仪的测试孔径。
文中介绍了数字波面扩束技术的原理，使用计算机模拟实际的测试过程，分析原理误差对波面复原精度的影响，此技术用在φ250mm口径的移相式数字平面干涉仪上，扩束口径达φ500mm。
【总页数】5页(P43-47)
【作者】王青;陈进榜
【作者单位】南京理工大学，南京210094;南京理工大学，南京210094
【正文语种】中文
【中图分类】TH744.3
【相关文献】
1.连续可变扩束比的激光扩束系统 [J], 赖爱光;蔡长达
2.激光扩束望远镜的失调与扩束比 [J], 程洁;吕百达
3.采用色散型布儒斯特棱镜扩束器和光栅调谐的高效率脉冲钛宝石激光器 [J], 张裕飞;郑浩
4.扩束式光纤连接器发展展望 [J], 冯浩;青春;楚淇博;高阳
5.一种易于精准调节的扩束器装置 [J], 张秀民
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南京理工大学科技成果——CXM系列移相式数字波
面干涉仪
成果简介：
CXM系列移相式数字波面干涉仪是光、机、电、算相结合，融硬、软件于一体的高精度、实时快速的智能化仪器。
有多种不同的型号，适应于不同的口径的光学元件的参数测试要求。
项目曾获国家科技进步二等奖，兵器工业总公司科技进步一等奖，江苏省科技进步二等奖。
技术指标：
孔径（mm）：Φ30-600
准确度：P-V λ/12-λ/20，RMS λ/50
光源：激光
工作温度：20±0.5°C
变倍范围：1X～5X
数字化波面测试原理：采用国际上最先进的移相（PZT、激光波长调谐）干涉术原理；
光电自动控制：仪器的倍率、焦距和光强采用机电自动控制；强大的软件功能测试参数齐全。
1）可测试平面面形、棱镜的直角偏差、激光棒透射波前畸变、望远系统的波差等；
2）仪器配有系列标准球面镜头，相对孔径分别为1/0.7，1/1.5，1/3，1/5，1/7，1/11，用于测量不同相对孔径的球面面形、透镜系统；
3）给出波面的波像差（光程差），峰谷值（PV）、标准偏差（RMS）；
4）给出Zernike多项式像差系数，光学系统的几何点列图、点扩散函数、调制传递函数。
项目水平：国际先进，成熟程度：产业化
合作方式：合作开发、专利许可、技术转让、技术入股。