达曼光栅原理及应用

一:项目名称

达曼光栅原理及应用

二:提名者

中国科学院

三:提名意见

该项目是国际上率先从事达曼光栅研究的课题组之一。从 1992 年起，就对达

曼光栅开展了前沿探索研究，在达曼光栅领域取得了一系列突破性进展，具体如下：

1. 给出了 1×2 到 1×32 达曼光栅的完整数值解，现成为达曼光栅领域经典数

据被引用；发明了圆环达曼光栅、三维达曼光栅、扭曲达曼光栅等一系列新型光栅

器件。

2. 发展了简化模式方法，给出 1×2、1×3 深刻蚀达曼光栅分束的解析公式；

发明了偏振分束、偏振选择以及宽带偏振无关等一系列深刻蚀达曼光栅器件。

3．发明了采用达曼光栅的飞秒测量和分束技术、三维测量技术、并行激光直

写技术等。

该项目系统建立了达曼光栅原理及应用的完整科学体系，撰写达曼光栅领域第

一本学术专著《达曼光栅原理及应用》（科学出版社，2017）。8 篇论文他人引用 316

次（SCI-E 他人引用 251）。在达曼光栅领域，该项目代表性论文引用次数排名第一。

授权发明专利 10 项。在相关重要国际会议上做邀请报告 18 次。该项目研究成果被

国际学者在国际主流刊物上明确给予了 “第一次”的评价。项目第一完成人是国

家杰出青年基金获得者，2017 年被选为美国光学学会 Fellow（国内光栅领域唯一

获得者），目前担任美国光学学会编辑委员会委员（OSA Board of Editors），Chinese

Optics Letters 执行主编，曾应邀担任国际主流学术刊物 Optics Express 副主编，

Applied Optics 专辑编辑等，多次担任相关国际会议的主席、共主席、节目委员会

主席或委员。

该项目研究成果为国内外首次提出，得到国际重要刊物的肯定评价，具有重大

科学意义和应用前景。

特提名该项目申报 2018年国家自然科学奖二等奖。

四:项目简介

衍射光栅是一个基本的光学器件，在基础物理、化学、天文学、光谱学、激光

光学、集成光学等诸多学科领域具有重要的科学研究与工程应用价值。该项目经过

二十多年的研究，在达曼光栅领域发明了一系列新型衍射光学器件，取得了系列创

新成果，主要成果如下：

1. 发现点一：给出了 1×2 到 1×32 达曼光栅的完整数值解，现成为达曼光栅

领域经典数据被引用；发明了圆环达曼光栅、三维达曼光栅、扭曲达曼光栅等一系

列新型光栅器件。

2. 发现点二：发展了简化模式方法，给出二次布拉格角下深刻蚀达曼光栅的

简化公式；给出 1×2、1×3 深刻蚀达曼光栅分束的解析公式；发明了偏振分束、

偏振选择以及宽带偏振无关等一系列深刻蚀达曼光栅器件。

3．发现点三：发明了采用达曼光栅的飞秒测量技术、飞秒分束技术、三维测

量技术、并行激光直写技术等。发明了旋转达曼光栅的激光直写技术，极大提升系

统直写效率与灵活性，为实现复杂编码光栅提供技术方案。

该项目发明了一系列基于达曼编码的新型微纳光学器件，发展出了以达曼光栅为代

表的衍射光学的新学科方向。此外，该项目提出的基于各种达曼光栅的激光高效率

分束、激光直写、超快激光信息处理等技术在基础物理、光学微纳加工、精密计量、

光学操控、光通信、飞秒激光技术等方面具有重要的实用价值。该项目于 1992-2015

年主要代表性 8 篇论文已被他人引用 316 次（SCI-E 他引 251 次）。在达曼光栅领

域，该项目代表论文引用排名第一，得到了国际同行在 Nature Communications 等

国际刊物上高度评价和认可。国际光学 Gabor 奖获得者、美国弗吉尼亚理工大学

Poon 教授、英国皇家工程院院士 Chung 等国际同行分别在他们的发表于国际光学

界权威期刊 Applied Optics 上的学术论文中明确给予了圆环达曼光栅“第一次”的

评价。四本国际著名学者专著引用了该项目的成果。项目主要完成人撰写达曼光栅

领域的第一本学术专著《达曼光栅原理及应用》（科学出版社，2017.08）。

五:客观评价

项目第一完成人周常河在衍射光栅领域二十余年来的主要科学发现得到国际

和国内同行专家的高度评价和广泛认可，他们在国际权威光学刊物上多次明确给予

这些发现“第一次”等重要评价。周常河是衍射光栅领域的杰出青年基金获得者；

因“在衍射光学方面的开创性贡献，包括发明圆环达曼光栅和深刻蚀石英光栅”，

入选 2017 年美国光学学会会士（OSA Fellow），是国内在衍射光栅领域唯一获得该

称号的学者。

对发现点 1 的引用

1) 1995 年，周常河首次给出了达曼光栅 12 到 132 完整数值解。该工作成

为达曼光栅领域权威数据，一直被国内外同行作为设计达曼光栅原始数据所引用。

例如，美国科学家 Davis 等人(Appl. Opt. 52, 3637, 2013)引用：“达曼光栅位相点被

精确控制实现期望的衍射级次和效率[4]”, 其中引用文献[4]为该项目代表性论文，

全文所设计达曼光栅数据均采用该代表性论文的经典数据；西班牙 García-Martínez

和美国教授 Davis 的合作论文(Appl. Opt. 51, 1375, 2012)；以色列科学家 Levy 等人

利用该项目达曼光栅数据来确认他们的计算结果(Opt. Exp. 21, 3746, 2013)。美国科

学家 2016 年在国际权威期刊 Nature Communications 11088（2016）发表的论文大

篇幅引用该项目代表性论文。

2) 国际专著的引用：2013 年世界著名出版社 Wiley-VCH 出版的 Coherent

Laser Beam Combining 第 13 章，法国著名科学家 Bloom 等人大篇幅引用了该项目

代表性论文。

3) 发明了圆环达曼光栅。该工作不仅被多位国际著名科学家用“首次（提出）”

的描述评价，并且国际同行在这个成果的直接影响和推动下开展一系列相关研究工

作。例如，国际全息光学界著名的 Gabor 奖获得者，美国三维计算机全息会议主席

T. C. Poon 评价：“Circular Dammann gratings (CDG) were first proposed by Zhou et al

in 2003(圆环达曼光栅由周等人于2003年第一次提出)” (Appl. Opt. 48, 134, 2009)。

以色列科学家 U. Levy 等人在光学界国际权威刊物(Opt. Lett. 35, 880, 2010)引用了

该项目发明的圆环达曼光栅。

以达曼光栅(Dammann grating)为检索词，在 Web of Science 可以查到 403 篇论

文，该项目代表性论文 1 被引用 151 次，引用排名第一；代表性论文 2 被引用 73

次数，引用排名第五（截至 2017 年 9 月 28 日）。

对发现点 2 的引用

该项目首次将简化模式方法应用于三角光栅与正弦光栅。德国 Jena 大学著名

教授 Tunnermann 的评价“减少菲涅尔反射一个方法就是采用三角或正弦形状而不

是采用二值有垂直壁的形状”, (Opt. Exp. 23, 17955, 2015). 清华大学金国藩院士课

题组多次在国际主流光学刊物上引用该项目成果(Appl. Opt. 51, 2172, 2012)；“周和

他的合作者利用这个方法设计了分束器和偏振分束器”(Appl. Opt. 53, 6290, 2014)。

六:代表性论文专著目录

代表性论文专著目录（不超过 8篇）

序

号

论文专著

名称/刊名

/作者

影 响

因子

年卷页码

（xx年 xx

卷

xx 页）

发 表

时 间

（ 年

月

日）

通 讯

作 者

（ 含

共同）

第 一

作 者

（ 含

共同）

国 内 作

者

SCI

他

引

次

数

他

引

总

次

数

论文署

名单位

是否包

含国外

单位

1

Numerical study of

Dammann array

illuminators/Applie

d Optics/Changhe

Zhou, Liren Liu

1.650

1995年 34

卷

5961-596

9 页

1995

年 09

月 10

日

周 常

河

周 常

河

周常河

刘立人 59 80 是

2

Circular Dammann

grating/Optics

Letters /C. Zhou,J.

Jia, L. Liu

3.416

2003年 28

卷

2174-217

6 页

2003

年 11

月 15

日

周 常

河

周 常

河

周常河

贾佳

刘立人

34 40 是

3

Polarizing beam

splitter of a deep

etched fused-silica

grating/Optics

Letters/B. Wang, C.

Zhou, S. Wang, J.

Feng

3.416

2007年 32

卷

1299-130

1 页

2007

年 05

月 15

日

周 常

河 王博

王博

周常河

王顺权

冯吉军

45 51 是

4

Deep-etched

high-density fused

silica transmission

gratings with high

efficiency at a

wavelength of 1550

nm/Applied

Optics/S. Wang, C.

Zhou, Y. Zhang, H. Ru

1.650

2006年 45

卷

2567-257

1 页

2006

年 04

月 20

日

周 常

河

王 顺

权

王顺权

周常河

张妍妍

33 37 是

5

Polarizing beam

splitter of deep

etched

triangular-groove

fusedsilica

gratings/Optics

Letters/J. Zheng, C.

Zhou, J. Feng, B.

Wang

3.416

2008年 33

卷

1554-155

6 页

2008

年 07

月 15

日

周 常

河

郑 将

军

郑将军

周常河

冯吉军

王博

28 41 是

6

Three-port beam

splitter of a binary

fused-silica

grating/Applied

Optics/ J. Feng, C.

Zhou,B. Wang ， J.

Zheng, W. Jia, H.

Cao, and P. Lv

1.650

2008年 47

卷

6638-664

3 页

2008

年 12

月 10

日

周 常

河

冯 吉

军

冯吉军

周常河

王博

郑将军

贾伟

曹红超

吕鹏

24 29 是

7

Three-dimensional

Dammann

array/Applied

Optics/J. Yu, C.

Zhou, W. Jia,W. Cao,

S. Wang, J. Ma, and

H. Cao

1.650

2012年 51

卷

1619-163

0 页

2012

年 4

月 1

日

周 常

河

余 俊

杰

余俊杰

周常河

曹武刚

王少卿

麻健勇

曹红超

10 15 是

8

Beam splitting of

low-contrast binary

gratings under

second Bragg angle

incidence/JOSA A/J.

Zheng,C. Zhou, B.

Wang, J. Feng

1.621

2008年 25

卷

1075-108

3 页

2008

年 5

月

周 常

河

郑 将

军

郑将军

周常河

王博

冯吉军

18 23 是

合 计 251 316

七:主要完成人情况

姓 名 周常河 性别 男 排 名 1 国 籍 中国

对该项目主要学术贡献：本人是该项目理论和实验研究的学术思想、研究思路、研

究方案及创新点的主要提出者，也是该项目主要科学发现成果的首要贡献者，是八

篇代表性论文的通信作者，对应发现点 1，2，3。

姓 名 余俊杰 性别 男 排 名 2 国 籍 中国

对该项目主要学术贡献：本人是该项目三维达曼光栅理论和实验研究创新点的合作

提出者，也是该项目三维达曼光栅主要科学发现成果的首要贡献者，是代表性论文

7的第一作者，对应发现点 1。

姓 名 贾伟 性别 男 排 名 3 国 籍 中国

对该项目主要学术贡献：本人是是该项目达曼光栅实验研究的学术思想、研究思路、

研究方案的重要贡献者，是第六、七篇论文的共同作者之一，对应发现点 3。

姓 名 曹红超 性别 男 排 名 4 国 籍 中国

对该项目主要学术贡献：本人是该项目达曼光栅理论和实验研究的学术思想、研究

思路、研究方案的重要贡献者，是第六、七篇论文的共同作者之一，对应发现点 2。

八:完成人合作关系说明

周常河是上海光机所研究员，博士生导师。余俊杰、贾伟、曹红超曾是周常河

指导的博士生，毕业后，留在周常河课题组工作至今。作为项目主要参与人员，余

俊杰博士、贾伟博士、曹红超博士参与了周常河研究员作为项目负责人的中科院科

研装备研制项目“大尺寸衍射光学元件直写仪器设备”（Y2201239，2012.11.01～

2014.10.30），在该项目期间，项目完成人之间展开深入合作，取得了 5 项共同授

权专利。列举其一：周常河，余俊杰，贾伟，麻建勇，王少卿，曹红超，“三维达

曼阵列产生器，”发明专利，专利号：ZL201110388316。作为项目主要参与人员，

贾伟博士、余俊杰博士、曹红超博士参与了周常河研究员作为项目负责人的国家自

然科学基金仪器装备项目“多路并行激光直写光栅装置”（ 61127013，

2012.01.01～2015.12.30）。在该项目期间，项目完成人之间展开深入合作，取得

了 6 项共同授权专利和 12 项共同作者研究论文。列举其一：周常河，余俊杰，贾

伟，麻建勇，曹武刚，王少卿，“延长焦深的并行激光直写装置，”发明专利，专

利号：ZL201110187540.1。作为项目主要参与人员，贾伟博士、余俊杰博士、曹红

超博士参与了周常河研究员作为项目负责人的国家基金面上项目“深刻蚀光栅的

归一化设计方法”（61078050，2011.01.01～2013.12.30）；在该项目期间，项目

完成人之间展开深入合作，取得了 5 项共同发明及 12 项共同作者研究论文。列举

其一：贾伟，周常河，“基于深刻蚀透射式石英光栅的啁啾控制装置”，发明专利，

专利号：ZL 201110298062.1。

九:知情同意证明

分布式光纤振动传感技术及其重大安全监测应用

一:项目名称

分布式光纤振动传感技术及其重大安全监测应用

二:提名者

中国科学院

三:提名意见

分布式光纤振动传感技术在国家核心区域和重大基础设施的安全防范领域有

着迫切的应用需求，该技术的研究和发展具有重大意义。该项目发明了基于相位解

调相敏光时域反射计的分布式光纤振动传感技术，突破和集成多项核心关键创新技

术，取得了具有自主知识产权的创新成果，该项目整体技术达到国际先进水平，其

中基于相位解调的振动信号定量化探测技术及其实际安防应用技术居国际领先地

位，并成功实施产业化，产品已在国家重大基础设施的安防中获得重要应用，近三

年共取得直接经济效益 1.23亿人民币，此外还成功进入国际市场。

项目成果近年来已应用到多项重大基础设施的安全监测上，包括高速铁路、中

石油西气东输油气管线、国网海底电缆等。尤其重要的是，项目成果成功应用于我

国最高安全防范要求的核心区域安防工程中，为国家核心区域的安全保卫提供了先

进可靠的技术手段，意义重大。

本项目获授权发明专利 26 项，实用新型专利 21 项，软件著作权 10 项，制定

国家标准 1 项、国家公共安全行业标准 1 项；发表论文 76 篇，作特邀报告 13 篇；

出版中英文学术专著各 1 部。项目获得 2016 年上海市技术发明奖一等奖及第十九

届中国专利优秀奖。该项目实现了国际领先水平的重大突破和创新，在分布式光纤

振动传感及其安防应用领域起到了引领作用，社会效益和经济效益显著。

特提名该项目申报 2018年国家技术发明奖二等奖。

四:项目简介

本项目属于信息技术领域。

国家核心区域及重大基础设施的安全是国家经济与社会持续发展、维护国家安全和

政权稳定的保障，发展先进可靠的安全监测技术，需求迫切、意义重大。分布式光

纤振动传感技术能够对光纤沿线外界扰动进行连续感知和精确定位，克服了常规监

测技术难以长距离连续监测的弊端，在传感探测距离、事件精确定位、环境适应性

等方面具有不可替代的优势，但面临一系列难题，如振动探测的非线性、非定量，

信号解调的衰落噪声、低带宽、低空间分辨率，复杂场景下安全事件难以准确识别

等。本项目在国家自然科学基金、863 计划等项目的支持下，围绕上述关键技术难

题进行了持续攻关，取得了以定量化测量能力为核心的分布式光纤振动传感技术的

突破，并开拓了其重大安全监测应用，主要发明点如下：

发明了基于瑞利散射信号相位提取的定量化分布式光纤振动传感技术。提出了基

于数字相干检测的相敏光时域反射计技术，通过对光纤瑞利散射信号进行分布式相

位提取，使分布式光纤振动传感具备了振动信号的定量测量能力，实现了振动信号

波形的精准恢复，突破了传统强度探测技术只能定性检测的瓶颈。

发明了基于超低噪声精准调频传感光源的高性能振动信号解调技术。发明了基于

高阶边带注入锁定技术的超低噪声精准频率调谐传感光源技术，实现了高稳定、高

带宽、高空间分辨率的振动信号解调。从根本上解决了相干衰落对解调稳定性影响

的难题；突破了最大测量距离与测量带宽的相互制约，实现了 MHz 量级的高测量

带宽，将距离带宽积提升 100 倍；突破了最大测量距离与空间分辨率的相互制约，

在无光中继距离 75 km 下实现了优于 1 m 的空间分辨率。

发明了多维度综合分析与事件识别技术。提出了基于多维特征的信号分析与事件识

别技术，开发了相应的实时处理软件，解决了复杂场景下安全事件的快速准确智能

识别问题，为国家核心区域和重大基础设施的实际安全监测应用奠定了基础。

本项目获授权发明专利 26 项，实用新型专利 21 项，软件著作权 10 项，制定国家

标准 1 项、国家公共安全行业标准 1 项；发表论文 76 篇，作特邀报告 13 篇；出版

中英文学术专著各 1 部。项目获得 2016 年上海市技术发明奖一等奖及第十九届中

国专利优秀奖。国家科技查新机构的科技查新结论指出："该项目整体技术达到国

际先进水平，其中基于相位解调的振动信号定量化探测技术及其实际安防应用技术

居国际领先地位"。

项目成果成功实现产业化，近三年来共取得直接经济效益 1.23 亿元人民币，项目

产品成功进入国际市场。项目成果近年来已应用到多项重大基础设施的安全监测上，

包括高速铁路、中石油西气东输油气管线、国网海底电缆等。同时，项目成果还成

功应用于国家核心要害区域的安防工程中，为国家核心要害区域的安全保卫提供了

先进可靠的技术手段，意义重大。本项目实现了国际领先水平的重大突破和创新，

在光纤传感技术领域起到了引领作用，社会效益和经济效益显著。

五:客观评价

一)知识产权与获奖

该项目成果在分布式光纤振动传感相关领域中拥有一批自主知识产权，获得授权发明

专利 26 余项，实用新型专利 21 项，软件著作权 10 项，共计 57 项。

本项目成果获“2016 年上海市技术发明奖一等奖”，技术发明点 1 中的主要发明专利

“分布式光纤传感器及信息解调方法”获得“第十九届中国专利优秀奖”。

以 3 项技术发明点为主要支撑的学术专著《Fundamentals of Optical Fiber Sensors》

由美国 WILEY 出版社出版，是我国在光纤传感领域的第一本系统性英文原著；其中

文版《光纤传感器基础》入选“十二五”国家重点图书出版规划项目。

二)国家标准与测试认证

通过分布式振动传感技术领域的率先性工作，参与制定了中华人民共和国国家标准—

—“物联网总体技术智能传感器接口规范”1 项（GB/T 34068-2017）及国家公共安全行

业标准——“光纤振动入侵探测器技术要求” 1 项（GA/T 1217-2015），2015 年发布。

分布式振动传感系列产品通过了 2 项计量测试认证、国家强制性产品认证及中国安全

技术防范产品强制性认证，满足了在电力、石化、重点区域安防等领域的行业要求。

分布式振动传感系列产品作为中国安全防范产品行业协会推荐的“平安城市”建设优

秀安防产品，获得了“中石油物资供应商准入证”及“华为认证 ISV 技术合作伙伴证书”。

三)国家科技查新机构对本项目成果的科技查新结论

本项目成果经中国科学院上海科技查新咨询中心查新，查新结论为：

“未见有项目方提出采用分布式相位测量技术，实现对扰动信息的定量化探测技

术的出版物公开报道。因此，该项目具有新颖性和重要应用价值，社会效益和经

济效益显著。该项目核心技术已获得多项发明专利授权，形成自主知识产权。

项目整体技术达到了国际先进水平，其中基于相位解调的振动信号定量化探测技

术及其实际安防应用技术居国际领先地位”。

四)科技成果技术评审结论

承担的“铁路沿线安全光纤综合监测系统”通过了上海铁路局组织的科技成果技术评

审会。评审意见中，以范滇元院士为主任的评审委员会一致认为：“该系统设计合理，

技术先进、信息安全、实用性强，达到国际先进水平。其中，利用铁路既有光缆实现

铁路沿线综合安全监测属国际首创，根据中国科学院上海科技查新咨询中心的《科技

项目水平报告》，居国际领先地位。”。

五)本项目成果被国内外学术界广泛承认和重点引用的示例

本项目分布式振动传感技术及其重要安防应用研究成果在国内外本领域著名期刊及

学术会议上发表论文 76 篇，得到国内外同行学术界的高度认可，如：

IEEE 和 OSA 学士、瑞士联邦洛桑理工学院 (EPFL) Luc Thévenaz 教授研究组多次

引用本项目的研究工作，高度肯定了申请人在该领域的首创性贡献：2016 年第六届欧

洲光纤传感论坛的报告开篇大篇幅引用本项目所建立的瑞利散射干涉模型（全文引用

3 处）；在他指导的博士研究生学位论文的核心章节中引用本项目所建立的瑞利散射干

涉模型和相干衰落理论作为研究的依据，分别在理论推导、仿真计算和结论解释部分

进行了 3 次引用。

Infibra Technologies 公司创始人意大利 Scuola Superiore Sant’Anna 大学 Fabrizio Di

Pasquale 教授研究组在发表的关于分布式声传感技术的文章（Optics letters, 2016, 41:

587-590、IEEE Photonics Journal, 2016, 8(1): 6800210）中将本项目的研究工作作为本

领域最新研究进展和对比参照对象，并多次引用。

国际光纤传感领域权威学者、加拿大光纤光学与光电子学首席科学家（终身）Xiaoyi

Bao教授课题组在研究ϕ–OTDR测量带宽提升方法时（IEEE Photon.Technol. Lett., 2015,

27(20): 2158-2161）， 将我们提出的频分复用技术作为高带宽 ϕ –OTDR 的唯一引用文

献。

国际著名的日本 NTT 公司的同行学者在光纤通信领域顶级会议 Optical Fiber

Communication Conference（OFC 2016）的大会报告中，引用本项目成果会议论文【Proc.

SPIE, 2014, 9157, 91576X】，对测量带宽提升技术进行了肯定，并对其进行了深入研究。

光纤传感领域权威学者、上海交通大学千人计划何祖源教授研究组在期刊论文和国际

学术会议报告中，多次大篇幅引用本项目的研究工作，高度肯定了申请人在基于相位

提取的定量化分布式光纤振动传感领域的首创性贡献：J. Lightwave Technol.,2017,

35(10): 2037-2043 关于分布式光纤声传感技术的文章中，先后 5 处引用了本项目发表

的 3 篇文章，详见；Asia-pacific Optical Sensors Conference, 2016:W4A.2 国际学术会议

报告中 4 次引用本项目发表的 3 篇文章。

光纤传感领域权威学者、电子科技大学长江学者计划特聘教授饶云江教授课题组发表

的【Optics Express, 2016, 24(2): 853-858】关于 ϕ –OTDR 相位解调的文章中先后 6 次

引用了本项目发表的论文，并在其核心原理部分，大篇幅引用本项目的正交数字相位

解调方法，对本项目相位解调技术进行了高度的评价和肯定。

本项目成果多次应邀在重要国内外学术会议上做特邀报告，如：

在 2015 年国际光电子和通信会议（OECC，June 28th - July 2nd 2015，Shanghai，

China）上作特邀报告，系统性介绍了本项目成果；连续三届在中国光纤传感学术

会议暨产业化论坛上应邀作特邀报告；2011 年全国第 15 次光纤通信学术会议的

大会特邀报告等。

六:推广应用情况

分布式光纤振动传感技术的各项成果已经成功实施产业化，实现了产品生产和

市场销售，取得了显著的经济效益，近三年来共取得直接经济效益 1.23 亿元人民

币，此外产品还成功进入国际市场。项目产品近年来已应用到多项重大基础设施及

核心要害区域的安全监测上：项目完成单位承接了国家核心区域安防工程任务，实

现了对核心区域外部周界和内部关键部位的全方位连续实时监测，为我国核心区域

和重要场所的安全保卫工作提供了先进可靠的技术手段，正在向其它国家核心区域

和要害场所进行全面推广；承担了淮南线、金温高铁沿线光纤综合安全监测系统的

建设任务，并成功报警了多次危险事故，得到了用户好评：“先后 37 次成功捕捉到

光缆断线、路基激扰（机械）、山体滑坡（溜坍）、外部入侵、异常温升、撞击限高

架等高风险事故信息，系统第一时间发出预警，接警站段及时到场实施处置，确保

了高铁线路安全，满足了铁路沿线设施的综合安全监测防控的需求，并为高铁沿线

复杂工况下安全分析防控提供了切实保障与支撑。”；承担的中国石油西气东输天然

气管道东段安防工程，对上海站至芙蓉站 120km 管道沿线安全进行实时监测，被

市经信委评选为“2014 年上海市物联网十大应用示范工程”；承担的国家电网舟山

供电公司海底电缆安全监测工程，利用既有光缆对海缆面临的挖掘作业、大型船只

下锚等危险事件进行预警及定位，系统填补了海底电力电缆防外力破坏监测领域的

空白，2013 年使用以来避免各类经济损失 1000 万元以上，获得了用户的充分肯定；

此外，项目产品成功打入海外油气安防领域，其中华为伊拉克管线安全预警、绿洲

石油伊拉克站场安防等的成功应用有效提升了我国光纤传感产品的国际竞争优势。

限于篇幅，现提供代表性应用情况如下：

主要应用单位情况表

应用单位名称 应用技术 应用的起止时间 应用单位联系人/电话 应用情况

上海铁路局 铁路沿线安全光纤

综合监测系统 2015.10-至今 王东/ 17317167006

中国石油管道沈

阳输油气分公司

分布式振动光纤传

感技术 2012.9-至今 冯殿强/13941058689

国网福州供电公

司输电运检室

分布式振动光纤传

感技术 2013.3-至今 陈志忠/0591-83093219

广东省天然气管

网有限公司

振动光缆入侵监控

系统 2016.12-至今 林其明/15813390102

中石油东部管道

有限公司

振动光缆入侵监控

系统 2013.12-至今 李利军/ 021-58848526

青岛港国际股份

有限公司

分布式振动光纤传

感技术 2014 年-至今 王晓刚 13869885091

中山市电力工程

有限公司

防外力防破坏安全

在线监测技术 2016.5-至今 王荣鹏/0760-88397504

七:主要知识产权证明目录

知识产权类别

知识产权具体名称

国家

（地区）

授权号 授 权日期

证 书编号 权利人 发明人

发 明 专利 有 效状态

发明专利 分布式光纤传感器及信息解调方法

中国 ZL201210099835.8

2015.02.18

1586419

中国科学院上海光学精密机械研究所

梁可桢、潘政清、蔡海文、叶青、周俊 ;

有效

发明专利 窄线宽激光大范围频率快速调谐的装置

中国 ZL201410234711.5

2016.09.21

2243595

中国科学院上海光学精密机械研究所、南京聚科光电技术有限公司

魏芳、王建、陈迪俊、潘政清、蔡海文、瞿荣辉、蔡圣闻

有效

发明专利

一种基于分布式光纤入侵报警单元的实时安全监测系统

中国

ZL201310630827.6

2016.08.24

2211963

上海波汇科技股份有限公司、上海紫珊光电技术有限公司

孙英恺、袁克皋、 肖恺、王锐玲、刘广贺、丁烨、林宗强、赵浩

有效

发明专利

一种分布式光纤传感系统中数据采集的装置与方法

中国 ZL201410017530.7

2016.05.11

2068768

上海波汇科技股份有限公司

李健威、张成先、罗巧梅、赵浩、肖恺、李平

有效

发明专利 基于布里渊放大的相位敏感光时域反射计

中国 ZL201410087582.1

2016.09.21

2242601

中国科学院上海光学精密机械研究所

王照勇、潘政清、叶青、蔡海文

有效

发明专利 高灵敏度双光纤光缆传感器 中国

ZL201510273837.8

2017.07.14

2552326

中国科学院上海光学精密机械研究所、上海紫珊光电技术有限公司

蔡海文、卢斌、方祖捷、王照勇、潘政清、叶青、赵浩、肖恺

有效

发明专利

用于布里渊分布式光纤传感器的高稳定可调谐光源系统

中国

ZL201210004119.7

2013.04.10

1172936

中国科学院上海光学精密机械研究所

彭交波、陈迪俊、卞正兰、蔡海文

有效

发明专利 半导体激光器的快速移频装置和移频方法

中国 ZL201310097923.9

2015.02.18

1586782

中国科学院上海光学精密机械研究所

孙延光、董作人、陈迪俊、蔡海文、瞿荣辉

有效

发明专利 一种光时域反射计系统 中国

ZL201310112422.3

2016.06.08

2103441

上海波汇科技股份有限公司、无锡波汇光电科技有限公司

张成先、林宗强、 肖恺、赵浩

有效

发明专利 一种无源光网络故障在线监测系统

中国 ZL201110252088.2

2015.05.06

1654783

上海波汇科技股份有限公司

张成先、陆文娟、李健威、赵浩

有效

八:主要完成人情况

姓 名 蔡海文 性别 男 排 名 1 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

是本项成果总体负责人。正确把握与本项科技成果相关科学技术领域相关的科学领域发展及国内需求，提出申请并成功立项，主持负责项目整体研究过程，包括调研立项、方案确定、具体实施、协调沟通、完成推广、科研团队建设等。

对本项目主要技术发明内容栏中所列全部三个创新点都做出了重要贡献，证明材料见专利 ZL201210099835.8、ZL201410234711.5、ZL201410087582.1【知识产权目录 1、2、5】。

姓 名 赵浩 性别 男 排 名 2 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

是本项成果产业化总体负责人，在下列几个方面中做出创造性贡献：

1.明确本项目产品定位和创新应用方向，积极推动了产品在本行业重要领域的应用；

2. 参与制定行业标准《光纤振动入侵探测器技术要求》。

对本项目主要技术发明内容栏中所列的发明点 3 做出了重要贡献，证明材料见专利 ZL201310630827.6、ZL201410017530.7、ZL201510273837.8 和 ZL201310112422.3【知识产权目录 3、4、6、9】。

姓 名 叶青 性别 男 排 名 3 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

是本项成果的技术负责人，在下列研究工作方面中做出创造性贡献：

1. 利用模式识别技术降低系统在周界安防和铁路综合安全监测中的误报，推进了系统的实用性；2. 利用相干衰落抑制技术有效地提高了系统相位解调的准确性和可靠性，为本系统的实用化奠定了基础；3. 负责分布式光纤传感系统技术的工程应用及系统方案设计。

对本项目主要技术发明内容栏中所列的三个发明点都做出了创新性贡献，证明材料见专利 ZL201210099835.8、ZL201410087582.1、ZL201510273837.8【知识产权目录 1、5、6】。

姓 名 林宗强 性别 男 排 名 4 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

负责新产品的定义和市场调研，制定产品发展战略，负责公司产品的市场工作，有针对性地建立国内市场销售渠道，通过授权经销商的方式，建立了完善的分销网络，制定了合理的经销政策，并对经销商和本公司的销售工程师进行了细致的技术培训工作，建立了完备的技术支持、产品维护、方案制定等售前售后服务体系。

对本项目主要技术发明内容栏中所列的发明点 3 做出了创新性贡献，证明材料见专利 ZL201310630827.6、ZL201310112422.3【知识产权目录 3、9】。

姓 名 瞿荣辉 性别 男 排 名 5 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

是本项成果的主要科学技术骨干，在下列研究工作方面中做出创造性贡献：

1．对基于光纤瑞利散射和布里渊散射的传感机理进行了研究，解释了相位敏感光时域反射仪的干涉衰落效应（即瑞利相干噪声）的物理机制。2．研究了扭转应变下双折射光纤中光传输偏振态的演变，给出了定量公式。

对本项目主要技术发明内容栏中所列的发明点 1、2 做出了创新性贡献，证明材料见专利 ZL201410234711.5、ZL201310097923.9【知识产权目录 2、8】。

姓 名 王照勇 性别 男 排 名 6 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

是本项成果的主要科学技术骨干，在下列研究工作方面中做出创造性贡献：

1．对基于光纤瑞利散射和布里渊散射的传感机理进行了研究，给出了回波信号随光纤折射率分布变化的定量关系。2. 利用模式识别技术降低系统在周界安防和铁路综合安全监测中的误报，推进了系统的实用性。3. 利用时间序列多频率光源技术提升系统的响应带宽和距离带宽积，拓展了系统的应用领域。

对本项目主要技术发明内容栏中所列的发明点 2、3 做出了创新性贡献，证明材料见专利 ZL201410087582.1、ZL201510273837.8【知识产权目录 4、5】。

九:完成人合作关系说明

自 2008 年起，中国科学院上海光学精密机械研究所（简称：中科院上海光机

所）蔡海文团队和赵浩总经理领导的上海波汇科技股份有限公司开展了紧密的产学

研合作。在合作中，中科院上海光机所致力于光纤传感系统的核心单元器件和系统

技术研发，上海波汇科技股份有限公司致力于光纤传感系统的产品化、市场推广及

相关服务工作。

以中科院上海光机所前期的技术研发作为支撑，在 2011 年 4 月，中科院上海

光机所和上海波汇科技股份有限公司联合成立了“物联网光纤传感技术联合研发中

心”，全面致力于满足物联网应用需求的先进光纤传感技术和核心单元器件的研发

及产业化。近年来，在联合研发中心的框架下，双方联合承担了多项科技攻关项目

和重要工程建设任务，如上海浦东创新热点专项“基于光纤振动传感的智能周界防

入侵系统，项目编号：PKJ2012-D04”、上海市优秀技术带头人项目“低噪声单频光

纤激光器研究，项目编号：15XD1524500”、上海市产学研合作计划项目“用于长距

离管道入侵监测的分布式光纤振动探测系统，项目编号：沪 CXYZ-2014-017”，以及

国家核心区域重点安防工程“振动光纤报警系统，项目编号：ZJ2016002”等等。2011

年联合解决了南网特高压分布式光纤覆冰在线监测系统，2013 年联合承担了中石

油西气东输油气管道的安全监测工程。项目的研发期间，一共申请专利十余项，其

中联合授权的专利 3 项，联合发表的论文 12 篇。这些技术的研发，快速推进了先

进分布式光纤振动传感系统核心技术的解决和产品产业链形成。

2014 年 6 月，由于光纤传感市场快速的发展，上海波汇科技股份有限公司和

中科院上海光机所作为主要的牵头，联合上海等多家科研单位，又联合组建了“上

海光纤传感产业技术创新战略联盟”，利用科研院所人才优势和设备平台，进一步

优化和拓展了光纤传感技术的产业链结构，便于光纤振动传感核心技术快速的转化

和形成更强市场竞争力。

天宫二号空间冷原子钟

一:项目名称

天宫二号空间冷原子钟

二:提名者

中国科学院

三:提名意见

天宫二号空间冷原子钟在卫星导航、深空探测、空间基础物理等诸多领域有重

大应用价值，受到国际研究机构的高度重视。上海光机所“空间高精度激光冷却铷

原子钟系统”（简称“空间冷原子钟”）依托我国载人航天工程“天宫二号空间实验

室”，经过 10 多年艰苦努力，攻克了多项关键技术，在轨测试表明达到了预定的任

务日标。本项目发表 SCI、EI 收录文章 35 篇，已授权专利 8 项，已受理专利 6 项，

发明了新型激光冷却原子系统、间歇式铷原子钟高精度微波频率综合器、半导体激

光器的快速移频装置和中心波长可调滤光装置，突破了激光器自动找频和长期稳频

技术以及物理单元超高真空长期维持技术，完成了空间冷原子钟的测试，验证了在

轨运行机制。该项目是在国际上至今唯一实现在轨运行的冷原子钟，其成功开创了

冷原子钟在轨运行的先河，是我国在该领域的重大科技突破，标志着我国在空间时

频领域和天基冷原子传感器领域的研究处于国际领先水平，为我国进一步开展相关

空间科学研究奠定了重要基础，必将对我国的导航系统、空间科学、深空探测等领

域产生深远的影响。

该项目材料真实有效，相关栏目符合填写要求，同意提名 2018 年国家技术发

明奖二等奖。

四:项目简介

“天宫二号空间冷原子钟”是国际上首次在空间轨道上运行的冷原子钟，属于

空间时频与精密测量领域。原子钟是全球卫星导航定位系统的核心设备，目前广泛

应用于空间的热原子钟，其精度受到热原子本身的限制，制约了导航定位性能的进

一步提高，更难以满足诸如深空探测、基本物理常数测量、引力波测量等空间科学

探索活动对空间超高精度时间频率基准的需求。在太空开展冷原子钟实验不仅可以

突破热原子钟的极限，也将使许多基础物理实验的精度大幅度提高。

本项目突破了冷原子钟在轨运行的多项关键技术，研制了适应空间微重力环境

的冷原子钟物理系统、光学系统、微波系统和控制系统，其主要发明点如下：

发明了新型激光冷却原子与探测系统、对射光束同轴误差的测量方法、激光光

纤移频装置和激光自动安平垂准仪，研制了小型化高可靠冷原子光学平台，使“天

宫二号空间冷原子钟”在满足航天设备对体积、功耗、力学、热学等方面的严苛要

求的同时，具备高精度、高稳定性和高可靠性。

发明了间歇式铷原子钟高精度微波频率综合器、多自由度高阻尼粘弹性减振半

球抗冲击减振装置、种具有宽范围与高分辨特征的定时阵列、微重力环境下冷原子

钟的微波腔等一系列技术，满足了“天宫二号空间冷原子钟”对超低噪声微波频率

源的严格要求。

发明了折叠光路激光冷却原子装置和集成冷原子双能级探测装置，研制了低功

耗集成磁光阱激光冷却系统和长期无源状态下保持超高真空的物理系统，解决了在

轨开展铷原子的激光冷却、操控和探测等技术难题。

发明了半导体激光器的快速移频装置和移频方法、中心波长可调滤光装置，解

决了激光自动长期稳频的难题，确保了“天宫二号空间冷原子钟”在轨运行时激光

频率始终稳定准确。

“天宫二号空间冷原子钟”初样鉴定件于 2013 年 7 月通过“载人航天空间应用

系统总体部”组织的专家验收评审，至今已投入使用 4 年，期间设备运行正常，功

能和性能均达到任务要求，获得了一系列重要成果。正样件于 2016 年 9 月 15 日随

“天宫二号”发射，并于 9 月 22 日开始在轨测试，获得了一系列在轨科学实验结

果，任务取得了圆满成功。“天宫二号空间冷原子钟”正样件在天宫二号空间实验

室成功应用，首次在空间轨道获得了温度低于 5μK 的冷原子团，利用冷原子团与

微波相互作用获得了线宽小于 0.8Hz 的冷原子钟鉴频曲线，实现了天稳 10-16 量级

的高精度空间冷原子钟在轨运行。国内外各大主流媒体包括国务院新闻办公室、美

国“科学”杂志、美国“基督教科学箴言报”等都对中国空间冷原子钟作了专题报

道，2017 年欧洲时频和国际频率控制联合大会特别邀请项目组做“空间冷原子钟”

报告。该任务的成功在空间科学领域具有里程碑的意义，为空间超高精度时间频率

基准的重大需求奠定了技术基础，也为未来空间基础物理研究开辟了新的方向。

查新结果表明：该项目在列举文献和数据库范围内，未见相关研究完全相同的

公开报道，主要研究内容具有新颖性和创新性。发表与发明点相关论文 35 篇，已

授权专利 8 项，已受理专利 4 项。

五:客观评价

中国科学院上海光学精密机械研究所利用激光冷却铷原子与微波相互作用等

一系列关键技术，研制的空间冷原子钟在国际上首次在轨运行，使我国在空间时频

领域处于国际领先水平，在国内外引起了强烈的反响：

冷原子钟开始在轨运行后，2016 年 11 月 30 日美国“科学”杂志发表专题报导，

认为“中国的空间冷原子钟是首台在轨运行的该类原子钟，在天宫二号内运行稳

定……, 将对导航系统、基本物理常数测量等有应用价值……”。

2017 年 9 月 20 日美国“科学”杂志再次以“中国空间冷原子钟通过空间测试”

为题，报导了“天宫二号空间冷原子钟”在轨运行成果，认为“中国制造”的冷原

子钟成功通过太空测试，这一科学史上的巨大突破将推动地球计时变得更加精确，

同时也为基础物理学实验提供了更好的计时工具。文中引用德国杜塞尔多夫大学原

子物理学家斯蒂芬·席勒的评论：“随着实验的成功，中国在天基冷原子传感器领

域的研究走在了世界前沿”。

2017 年 7 月在法国贝桑松召开的国际时频会议“欧洲时频和国际频率控制联

合大会”特别邀请项目组做“空间冷原子钟”报告，引起了强烈的反响并获得了国际

同行专家们的高度评价。

国务院和中央军委高度重视，2017 年 1 月 10 日，刘延东副总理在中科院新技

术基地考时特别提到 2016 年中国科学院取得了“中国天眼射电望远镜、墨子号量子

卫星、空间冷原子钟、煤炭清洁利用”等一批重大科研成果。中科院院长白春礼在

2017 年工作会议主报告中特别指出，“在天宫二号任务中……其中空间冷原子钟和

伽玛暴偏振探测已获得具有世界先进水平的探测实验成果。”

中国科学院空间科学与应用总体部应用证明指出：“作为国际上首次在轨运行

的冷原子钟……处于当前国际上在轨运行原子钟的最高水平，该项目的成功为空间

超高精度时间频率基准的建立奠定了技术基础，对于空间时频的技术发展与应用具

有里程碑意义，对高精度导航定位、深空探测、基本物理常数精密测量等应用具有

重要价值。”

载人航天工程技术顾问、中国科学院院士顾逸东认为：“我国空间冷原子钟是

国际上第一个在空间轨道上开展实验的冷原子钟，技术上处于国际领先水平，是我

国在该领域的重大科技突破，具有战略意义。该任务的圆满成功及其在研制工作中

取得的关键科技进步为我国进一步发展空间冷原子物理、高精度空间时频技术以及

开展先关空间科学研究奠定了重要基础，对在空间站上正在建造的高精度时间-频

率系统和冷原子科学实验平台，开展前沿科学研究开展广泛应用具有极为重要的意

义。”

中国计量科学研究院首席研究员、中国工程院院士李天初认为：“上海光机所

研制的高精度冷原子钟成功实现在轨运行，并圆满完成预定空间站实验任务目标，

是我国空间冷原子实验物理研究和空间站工程的重大成果，也开创了国际冷原子钟

空间站运行的先河，具有重大政治意义和科学价值。”

著名量子信息学家、中国科学院院士郭光灿认为：“空间冷原子钟涉及原子物

理、光和原子相互作用、微波和原子相互作用、激光操控冷原子等诸多物理领域，

还受到空间资源和空间环境的限制，同时空间微重力对冷原子物理及冷原子钟又是

一个全新的实验环境，因此，空间冷原子钟的研制极富挑战性，……空间冷原子钟

的成功标志着我国在空间时频领域的研究处于国际领先水平，必将对我国的空间科

学、深空探测以及卫星导航等领域产生深远的影响。”

空间冷原子钟相关研究目前国际上除本项目外，欧空局 ACES（Atomic Clock

Ensemble in Space）项目计划于 2018 年发射，目前正在进行地面测试。

2017 年 4 月，本项目成果经中国科学院上海科技查新咨询中心查新，认为该成果“项

目方在原有成果的基础上，针对当前空间冷原子存在的诸多问题，自主设计开发空

间激光自动找频和长期稳频技术、长期无源状态下的超高真空保持技术、低功耗集

成化磁光阱激光冷却技术、超低噪声空间微波频率综合技术、应用于冷原子钟的高

可靠光学系统；微重力环境下铷原子钟环形微波腔技术和在空间轨道实现地磁场主

动补偿技术。研制的空间原子钟首次在空间轨道运行，并实现激光冷却原子和冷原

子的操控……在上述列举文献和数据库范围内，未见相关研究完全相同的公开报道，

该项目的主要研究内容具有新颖性和创新性”。

六:推广应用情况

1. “天宫二号空间冷原子钟”作为一项空间应用载荷，安排在“天宫二

号”空间实验室开展工作，其初样鉴定件于 2013 年 7 月完成验收后，投入

使用四年，至今运行正常，正样件于 2016 年 5 月通 过总体部组织的研制总

结评审，随天宫二号发射后开始在轨测试，到目前为止，“空间高精度激光冷

却铷原子钟系统”设备在轨运行正常，达到了预定目标。

2. 上海光学精密机械研究所量子光学实验室利用“天宫二号空间冷原子

钟”的主要发明点技术，目前正在研制“空间高精度冷原子微波钟”，该原子

钟将会应用在中国空间站的高精度时频实验柜。

3. “天宫二号空间冷原子钟”激光冷却铷原子相关技术目前应用于上海

光学精密机械研究所承研的 “冷原子物理实验柜”，该实验柜同样将会安装在

中国空间站实验舱二，开展超冷原子物理实验。

4. “天宫二号空间冷原子钟”发明点“高可靠激光自动稳频装置”与“超

高真空保持技术”目前应用于上海光机所积分球冷原子钟项目，该型冷原子钟

将会应用在我国导航定位系统。

5. “天宫二号空间冷原子钟”发明点“高可靠激光自动稳频装置”应用

于北京华力创通科技有限公司承研的科技部重点仪器专项“铷喷泉钟工程化开

发”，项目研制的工程化铷喷泉钟推向社会的应用将会产生显著地经济效益。

6. 综上所述，“天宫二号空间冷原子钟”的主要发明点“新型激光冷却原

子与探测系统”、“超低噪声微波源与环形微波腔”、“高可靠激光自动稳频装置”、

“适应空间微重力环境的冷原子钟物理单元”开创了高可靠冷原子系统应用的

新篇章，将会越来越多地应用在我国空间时频与高精密物理实验装置，为我国

导航定位系统性能提升、空间基础物理研究与深空探测等提供了坚实的技术基

础。

本项目的成功在国内外引起了强烈的反响，包括美国“科学”杂志在内的各大媒

体期刊集中报导，国务院和中央军委高度重视，取得了巨大的社会效益。本项目已

经在载人航天工程正式立项，目标在 2022 年在空间站长期运行一套高精度时频系

统，服务于我国的时频体系建设。与此同时，本项目还将为空间站提供 pK 量级的

超冷原子量子系统，有望在基础科学领域获得突破。

七:主要知识产权证明目录

知识产权

类别

知识产权

具体名称

国家

（地区） 授权号

授权

日期

证书

编号 权利人 发明人

发明专

利有效

状态

发明专利

折叠光路激

光冷却原子

装置

中国

ZL20141

0578787

.X

2017.

06.16

25211

43

中国科学院

上海光学精

密机械研究

所

屈求智、叶

美凤、赵剑

波、汪斌、

吕德胜、刘

亮

有效

发明专利

对射光束同

轴误差的测

量方法

中国

ZL20111

0063651

.1

2012.

11.14

10807

55

中国科学院

上海光学精

密机械研究

所

吕德胜、赵

剑波、屈求

智、汪斌、

刘亮、王育

竹

有效

发明专利

间歇式铷原

子钟微波频

率综合器

中国

ZL20111

0314402

.5

2013.

02.27

11425

23

中国科学院

上海光学精

密机械研究

所

李唐、李琳、

史春艳、魏

荣、王育竹 有效

发明专利

多自由度高

阻尼粘弹性

减振半球抗

冲击减振装

置

中国

CN20131

0398076

.X

2016.

01.16

19124

96

中国科学院

上海光学精

密机械研究

所

叶美凤、李

唐、赵建波、

吕德胜、刘

亮

有效

发明专利

单光束饱和

吸收稳频光

学装置

中国

ZL20141

0184410

.6

2017.

09.12

26192

36

中国科学院

上海光学精

密机械研究

所

任伟、张远

涛、项静峰、

吕德胜、汪

斌、刘亮

有效

发明专利 中心波长可

调滤光装置 中国

ZL20131

0209989

.2

2015.

04.15

16325

90

中国科学院

上海光学精

密机械研究

所

耿立明、贺

岩、李小莉、

李蕊、杨燕、

王志君、侯

霞、陈卫标

有效

发明专利 激光光纤移

频装置 中国

ZL20111

0098293

.8

2012.

11.14

10812

94

中国科学院

上海光学精

密机械研究

所

汪斌、屈求

智、赵剑波、

吕德胜、刘

亮

有效

发明专利 激光自动安

平垂准 中国

CN20111

0050257

.4

2013.

02.27

11422

48

中国科学院

上海光学精

密机械研究

所

汪斌、赵剑

波、吕德胜、

屈求智、刘

亮

有效

八:主要完成人情况表

姓 名 刘亮 性别 男 排 名 1 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

全面负责项目总体设计和实施。

姓 名 王育竹 性别 男 排 名 2 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

负责冷原子钟物理、光学研制过程与整机性能指标测试。

姓 名 吕德胜 性别 男 排 名 3 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

负责冷原子钟物理、光学研制过程与整机性能指标测试。

姓 名 陈卫标 性别 男 排 名 4 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

全面负责项目总体实施，负责光学单元设计技术指导。

姓 名 李唐 性别 男 排 名 5 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

负责微波单元研制、环模试验与整机测试。

姓 名 屈求智 性别 男 排 名 6 国 籍 中国

对本项目技术创造性贡献：

负责小型化激光冷却装置设计与工艺流程控制。

九:完成人合作关系说明

1 王育竹院士：本项目首席科学家，负责本项目原理设计和技术指导，从 2005

年就开始推进本项目的原理研究和技术方案论证。

2 吕德胜研究员：本项目的副主任设计师，从 2005 年起负责本项目冷原子钟

物理、光学研制过程和各阶段整机性能指标测试。

3 陈卫标研究员：从 2005 年起全面负责本项目总体实施，并负责本项目光学

单元方案设计技术指导。

4 李唐副研究员：本项目主管设计师，从 2005年起负责本项目微波单元研制、

环模试验与整机测试。

5 屈求智副研究员：本项目主管设计师，从 2005 年起负责本项目小型化激光

冷却与探测装置设计与工艺流程控制。