军用技术转民用推广目录(续)

13 大功率塑封脉冲半导体激光器

【技术开发单位】 中国电子科技集团公司十三所石家庄麦特达电子科技有限公司

【技术概述】 PL900-25W75-M型脉冲激光二极管是目前工业激光测距中采用的最先进技术，并在现阶段逐渐成为主流技术，广泛应用于无人驾驶用车载激光雷达，危险、特殊环境下测距，以及电力、机械、狩猎、高尔夫球场、旅游观光等。

本项目产品采用隧道结级联技术在材料外延过程中堆叠多个发光区，实现在较小的空间内实现多个发光区发射激光，成倍的提高半导体激光二极管单位面积的光功率，选择机械强度高、收缩率小、透光性好以及热变形温度高的环氧树脂材料，通过优化胶的混合、固化以及烘烤等工艺，得到理想的胶体固化物，保证激光二极管的芯片、键合线和胶体固化物之间较小的热膨胀差异，不会因为膨胀系数的差异而影响可靠工作，采用热导率(398 W/(m·K))较好的无氧铜材料制作激光二极管的支架，同时合理地设计支架的形状以保证具有更大的散热面积。

【技术指标】 该产品实现了在小体积(塑封、φ5 mm)封装下，工作电流≤10 A，占空比为0.1%、脉宽100 ns的条件下实现峰值功率≥25 W，同时，发光区尺寸75 μm×1 μm，达到国际先进水平。在额定电流下，高温(55 ℃±3 ℃)工作时辐射功率与常温(25 ℃±3 ℃)工作时相比变化量≤10%；在额定电流下，低温(-40 ℃±3 ℃)工作时辐射功率与常温(25 ℃±3 ℃)工作时相比变化量≤10%。

【技术特点】 为实现单个管芯具有较高的输出光功率，采用隧道结级联技术在材料外延过程中堆叠多个发光区，实现在较小的空间内实现多个发光区发射激光，成倍的提高半导体激光二极管单位面积的光功率。

【先进程度】 国内领先

【技术状态】 批量生产、成熟应用阶段

【适用范围】 广泛应用于无人驾驶用车载激光雷达，危险、特殊环境下测距，以及电力、机械、狩猎、高尔夫球场、旅游观光等。

【专利状态】 实用新型专利。

【合作方式】

1)投资需求。寻求投资扩大产能，大功率塑封激光器生产线产能达到10万支/a，资金需求200万元，实施周期36个月。

2)合作研发。与激光雷达，激光测距，激光传感测绘以及汽车自动驾驶、无人驾驶、无人机等上下游厂商及控股股东展开合作，共同开展系统研发激光测绘雷达系统。

3)技术服务。与各省市高新区合作建设“无人驾驶车载激光雷达”示范工程、无人机激光地理信息测绘等示范工程。

【预期效益】 目前，脉冲激光测距在国内市场的需求量约50万支/a，市场价30元/支以上，仅此一项年市场销量就可达到1 500万元以上。除激光测距行业应用外自主机器人和无人驾驶是未来迅猛发展的高科技产业，而激光雷达则是自主机器人和无人驾驶的必不可少的组成部分，据预计，到2020年将达到千亿规模，具有非常广阔的市场前景和社会效益。

【联系方式】

联系人：任 浩

电 话：0311-83933240/13933800633

14 激光照明技术

【技术开发单位】 中国航空工业集团公司上海航空电器有限公司

【技术概述】 本技术采用激光二极管(LD)、荧光陶瓷作为核心发光部件，利用波长为445～455 nm的大功率蓝光LD激发荧光陶瓷，结合光机电一体化设计，很好地实现了高亮度、大范围白光照明。

本公司在精密光机组件、荧光陶瓷技术、光色稳定驱动控制、光生物安全等方面开展了深入研究，积累了丰富的经验。针对照明适配、透射式光路、反射式光路的特点，研究了YAG基荧光陶瓷的制备工艺、光谱特性、淬灭特性等关键技术，建立了荧光陶瓷照明应用基础数据库，并获得了满足激光照明要求的荧光陶瓷。针对光学系统开展了高性能离轴非球面光路设计与仿真、偏振激光散射/反射特性、光学元件高精度定位技术等方面的研究，实现了符合特定应用要求的高效配光。公司在荧光陶瓷、光机、散热、驱动控制等方面技术成果的基础上，研制了一系列激光照明产品，成功应用于防务市场。

【技术指标】

1)蓝色激光二极管输出峰值波长：445～455 nm；2)出射光色：航空白；3)光束角：≤4 ℃；4)功耗：≤1 400 W；5)光通量：≥35 000 lm；6)最大光强：≥15 000 000 cd；7)照度：≥15 Lux @1 km；8)启动时间：≤1 s；9)寿命：≥20 000 h。

【技术特点】 公司采用蓝色激光二极管激发荧光陶瓷实现白光的激光照明技术，该方案具有量子效率高、光路简捷、可靠性高、功耗低等优点。相对于LED照明，激光照明具备以下几点优势：1)发光面积更小；2)光效比LED更高，更节能；3)照射距离更远；4)体积更小、结构更紧凑等，技术优势明显。

【先进程度】 国内领先

【技术状态】 试生产、应用开发阶段

【适用范围】 该技术主要面向照明领域，基于激光照明亮度高、照射距离远等技术优势，可以在同等功耗下显著提升光照强度，激光照明产品在民用领域市场具备很强的竞争力和广泛的应用前景，其应用领域包括但不限于：1)航空防务、非航防务领域；2)警用装备、搜索救援等领域；3)通用航空领域；4)船用领域；5)轨道交通领域地铁、高铁列车；6)汽车领域。

【专利状态】 已授权专利2项，已受理专利1项。

【合作方式】 合作开发

1)投资需求。寻求投资扩大产能，建设荧光陶瓷研制与生产条件以及光学与机械精密加工和测试评估环境，预计需投入的资金31 200万元，税后投资回收期为6.57年，所得税后内部报酬率为24.05%。

2)合作研发。与光电检测及控制系统、荧光材料原料等厂商及科研院所展开合作，针对激光照明的光生物安全、精密光机组件及荧光材料等课题进行合作研发。

【预期效益】 公司为国内航空领域传统优势企业，公司现有的EL及LED光源加综合数字智能控制技术组合，先进程度及集成度与国际主流厂商，如Honeywell、Page公司相当。多年照明系统成功配套经验，涉及国内几乎所有的飞机项目，占据国内约80%的市场份额。

公司作为国内防务领域最早掌握激光照明核心技术的厂商，技术水平处于国内绝对领先。基于现有的防务照明业务基础，2017年将实现激光照明产品配套航空防务领域。2018年基于航空防务领域向边防、兵器、船舶、警用等其它防务领域拓展，项目预计2020年在防务激光照明领域市占率可达70%以上。同时，2018年基于航空防务领域向通用航空领域拓展，预计2020年可实现国产通航市占率50%以上。

2019年向轨道交通、民用船舶、汽车大灯等领域拓展。在汽车领域，公司控股子公司已作为一级供应商进入大众、通用、江淮、一汽重卡、陕汽重卡的供应商体系。第一步在特种汽车和后装市场进行产品投放，并利用成熟配套关系争取进入自主品牌车厂如江淮；第二步争取上汽通用或上海大众的项目定点。

【联系方式】

联系人：曾庆兵

电 话：021-61867501/13795474541

15 光纤声光移频调制器

【技术开发单位】 中国电子科技集团公司第二十六研究所

【技术概述】 光纤声光移频调制器是利用声光互作用原理设计的一类光电子器件。光纤声光移频调制器可以实现光束在时间上控制或空间上切换，对光束进行调制、移频等，适用于光网络中的许多应用场合，是光纤激光器、光通信、光纤水听器、光纤制导导弹、激光测风雷达、光信息处理、光计算机等光信息系统的关键器件。

光纤声光移频调制器主要由器件和驱动电路两部分组成：器件主要由阻抗匹配网络、声光晶体、光纤耦合系统及输入、输出光纤等组成；驱动电路主要由控制电路、振荡电路、功率放大等组成，光纤声光移频调制器结构如图1所示。

图1 光纤声光移频调制器结构

驱动电路输出电信号作用在压电换能器上，激发超声波进入声光互作用介质，在声光介质中产生折射率光栅，入射光经过光纤准直器准直后进入声光介质时发生衍射，再通过输出端光纤准直器将衍射光耦合进光纤。控制驱动电路输出射频信号的幅度就可以控制衍射光的光强，达到对激光光强进行调制的目的。

【技术指标】

1)工作波长：1 064/1 550 nm；2)插入损耗：≤4 dB；3)消光比：>40 dB；4)移频频率：25～150 MHz(可选)；5)偏振消光比：>18 dB(可选)；6)光脉冲上升时间：10～100 ns(可选)；7)频率稳定度：优于频率×107。

【技术特点】 插入损耗低、消光比高、响应时间快、频率稳定度高

【先进程度】 国际先进

【技术状态】 批量生产、成熟应用阶段

【适用范围】

1)光纤激光器调Q。与传统的固体激光器相比，光纤激光器以体积小，寿命长，易于系统集成，在高温高压，高震动，高冲击的恶劣环境中皆可正常运转，其输出光谱具有更高的可调谐性和选择性等优点被认为是有可能全面替代固体激光器的新一代产品。光纤声光移频调制器是用于光纤激光器系统中起调Q作用的一种器件，可以使激光器输出高峰值功率、窄脉冲、高重频的激光，它实现了连续激光的脉冲工作，在激光雷达、激光测距、激光干扰、激光精确制导等光电对抗系统中具有非常重要的意义。

2)光纤水听器。光纤水听器是利用光纤技术探测水下声波的器件。它的问世开创了水下测声的新途径，既可做成无方向的高灵敏度测声器件，又可做成阵列结构构成方向性测声器件。用光纤水听器取代传统的压电陶瓷水听器已成为一种趋势。光纤声光移频调制器是大型光纤水听器阵列或其他光纤传感器阵列系统所必须的关键器件，作用是对光纤水听器阵列所用的激光源进行脉冲调制，实现阵列内各单元信号之间在时间上不重叠达到阵列的时分复用目的，也就保证了用2根光纤就能引导含几十个、上百个光纤水听器单元的阵列。

3)激光相干探测。光纤声光移频调制器具有天然的移频功能，利用其移频功能可以很方便地实现激光相干探测，从而准确计算出运动对象的特征，可广泛应用于激光测风雷达、激光测距等领域。光纤声光移频调制器在相干探测中的应用可以通过图2进行说明。

图2 光纤声光移频调制器在相干探测中的应用

光源产生的激光经一个1×2光纤分路器分成两路，一路接光纤声光调制器产生固定频移f1，另一路作为探测端，探测运动对象，产生多普勒频移f2，2路信号经耦合器产生干涉拍频，经探测器在频谱仪上即可分辨出频移量的大小Δf，从而确定运动对象的运动特征。

【获奖情况】 光纤声光调制器获2011年集团科技进步一等奖，国防科技进步三等奖；光纤声光移频器获2014年集团科技进步三等奖。

【专利状态】 获得专利11项

【合作方式】 合作开发

1)投资需求。寻求投资扩大产能，光纤声光移频调制器生产线产能达到3万台/a，资金需求3 000万元，实施周期12个月。

2)合作研发。与投资商展开合作，共同开展基于光纤声光移频调制器的整机系统研发。

【预期效益】

1)光纤激光调Q。随着脉冲光纤激光器技术逐步成熟并走向商品化，凭借其高加工精度、高可靠性、低功耗、使用方便等优势，在激光标记、激光雕刻等激光加工领域正逐步取代传统半导体激光器，市场上采用脉冲光纤激光器的激光加工设备数量正急剧上升，并已经占据主导地位，2016年小功率脉冲光纤激光器国内产销量达到6万台以上，市场规模达到20亿元以上。光纤声光移频调制器作为用于打标、标刻的小功率脉冲光纤激光器的关键元器件，市场需求量巨大，预计年均市场规模可达1亿元以上。

2)激光相干探测。目前激光相干探测中应用量最大的是多普勒激光测风雷达。风力发电设备目前最主要的问题是偏航误差，而传统测风仪安装在机舱底部，容易受到风轮以及机舱外形对来风的影响，测量和收集到的数据失真，误差较大，而多普勒激光测风雷达是解决偏航误差，提高风机发电效率的最有效方式，预计年市场规模可达10亿元，光纤声光移频调制器年均市场规模可达1亿元以上。

【联系方式】

联系人：吴畏

电 话：023-65861255/15023317900

16 综合船桥系统

【技术开发单位】 中国船舶重工集团公司第七〇七研究所

【技术概述】 综合船桥系统突破电子海图基础数据跨平台关键技术，创造性地解决了海洋地理信息融合应用与共享难题，研制出国内唯一具有完全自主知识产权的多源异构海图基础平台；首次提出了基于专家知识和操舵控制人员成熟经验的仿人控制算法，成功解决了复杂海域、海况航迹航向控制难题，研制出国内唯一通过了C类(最高标准)航迹控制系统认证产品，性能达到国际先进水平；采用先进的信息多总线采集传输与分层处理、分发、应用的体系架构，有效地解决了船桥海量数据的传输共享问题，创新设计了多任务应用协同处理引擎，国内率先研制完成多功能系统；在国内首次创新性地完成新型船桥矩阵式结构设计，满足国际领先的一人驾控设计理念和要求。

【主要技术指标】

1)综合船桥系统具有导航、驾控、避碰、报警管理和最佳航线设计、航行态势监控等功能；2)航迹跟踪精度≤100 m；3)船舶自动航行航向控制精度≤1°；4)支持3种以上海图数据格式；5)单操控台实现电子海图、雷达和综合信息显示系统同步工作及动态备份功能；6)符合国际海事组织规范的综合信息显示和报警集中管理功能；7)仿真与试验检测平台涵盖三大主流船型的船舶运动模型和六级以下海况模拟功能，支撑综合船桥系统及关键设备的仿真试验、系统联调和功能指标验证。

【技术特点】 突破了电子海图技术、信息融合技术、多任务系统协同技术、航迹跟踪控制技术、综合信息处理与报警技术等关键技术，研制出了国内首套具有完全自主知识产权的综合船桥系统并装备实船，填补了国内空白。综合船桥系统采用了先进的信息多总线采集传输与分层处理、分发、应用的体系架构，有效的解决了综合船桥系统海量数据的传输共享问题，创新设计了多任务应用协同处理引擎，国内率先研制完成多功能系统，具有电子海图、雷达、Conning、报警等4种子功能系统；在国内首次创新性的完成新型综合船桥系统工业结构设计，满足综合船桥系统一人驾控的设计理念和要求。

【适用范围】 适用于各种船舶在无限航区、全级海况使用。

【专利状态】 授权专利16项

【技术状态】 小批量试制阶段

【合作方式】

1)投资需求。寻求投资扩大产能，产值达到1亿元/a，资金需求2亿元，实施周期24个月。

2)合作研发。与小型船用电子设备厂商和船舶制造厂等上下游厂商合作，形成船用电子设备集成打包能力。

3)技术服务。为寻求单位提供设计开发、集成打包、试验检测和培训等服务。

【预期效益】 我国已经成为世界主要海洋工程装备制造大国之一，海洋工程市场需求巨大，综合船桥系统是船舶自动化的核心技术，是世界各造船强国对我国实施技术垄断、封锁和控制的重要高新技术领域，市场前景广阔。目前，我所综合船桥系统已经进入转化应用和产业化发展阶段，正在全力推进建设高水平的海洋装备研发、制造、试验、检测、销售、服务及产业化发展平台，提高科技创新水平，建设完成后预计实现年产值3～5亿元。

【联系方式】

联系人：王夙歆

电 话：022-26557926/13920696042