极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室（以下简称“实验室”），立足于研究开发极端环境下动态过程参量原位测试的方法、技术和仪器，解决动态测试中的基础科学问题与关键技术难题，服务国家重大需求和地方经济主战场。

为了加强学术交流与合作，依据国家科技部《全国重点实验室管理办法》、《中北大学重点实验室开放研究基金管理办法（试行）》（校科〔2014〕37 号）文件要求，实验室设立2025年度开放基金课题，以吸引致力于动态测试技术的国内外青年才俊，形成开放、交流的学术氛围。

一、开放基金指南

1、强电磁干扰狭小空间下的电机转角测试技术研究

针对电机 “小空间、大噪声” 恶劣环境的约束，从敏感机理、结构设计、实时算法等多层面研究。研制多极结构新型微型化角度传感器及测控系统，解决强电磁干扰、空间受限下电机精准控制难题，实现转角位置和方向的高精度、高实时性、高可靠性测量。基于容感原理设计多极敏感单元布局，通过信号空间细分与补偿，在小尺寸下实现高分辨率测量。开发微型信号调理与差分传输电路抑制共模干扰，设计数字信号处理算法提升信噪比。构建高性能控制器实时处理单元，实现微秒级延时高频解算与反馈，突破数据处理瓶颈。

2、新质激光武器辐照耦合效应下的动态毁伤测试关键技术研究

针对激光武器技术快速发展与毁伤测试理论滞后的矛盾，围绕其 “光速打击、热力耦合、效应累积” 特性，突破传统武器测试理论局限，构建完整激光毁伤测试理论方法体系。研究激光与典型目标材料热 - 力 - 辐射耦合毁伤机理，建立毁伤阈值与致毁时间模型；开发光束质量、大气传输效应等关键参数高精度测量技术，构建多级毁伤评估标准与效能指标体系。解决复杂耦合下毁伤建模、动态对抗中靶面辐照度测量、多维度数据归一化评估等问题，填补新质武器测试理论空白，为激光武器研发、鉴定和作战运用提供支撑。

3、极弱电磁场量子能量转换探测技术研究

围绕极限环境下极弱电磁探测需求，针对深空探测等领域对超高灵敏探测器的迫切需求，重点研究多场协同能量转换量子感知的电磁探测技术，提出极弱电磁信号远距离原位探测与能量捕获量子增强无源技术。重点攻克电磁功能材料设计制备、多物理场下弱场能量捕获转换、柔性结构与防护集成等关键技术，解决极弱信号高灵敏探测、极端环境高精度稳定测试难题。预期探测功率密度响应度达30 mV？(mW/cm2)？1，最低可检测功率密度优于1 μW/cm2，输出波动低于 ±3%，有望将传统天线探测灵敏度提升1~2 个数量级。

4、基于多模态信息的狭小空间融合感知系统

聚焦狭小空间极限环境多模态融合感知前沿问题，旨在突破多模态信息获取、融合与协同感知关键技术，为我国极限环境测试提供核心支撑。借鉴生物学成果，研究小鼠视、听、触觉感知及协同机理，抽象为仿生多模态感知模型，重点攻关感知机理与协同传感模型构建、信息时空配准与深度融合算法、系统集成，为狭小空间机器人提供高灵敏感知方案。针对现有系统 > 500ms 的数据处理延迟瓶颈，开发边缘计算架构与轻量化融合算法，拟将延迟降至 < 100ms，满足实时性要求。

5、极端环境燃烧场流速激光诱导等离子体多模态智能感知技术

空天新型动力的燃烧诊断对装备的迭代升级至关重要。燃烧流速是燃烧过程关键指标，可反演燃料燃烧、分析发动机状态，为评估推进能力、安全监控及故障诊断提供依据。针对极端环境燃烧场流速测量需求，课题拟发展激光诱导等离子体技术与多模态智能算法融合的感知技术，建立光谱 - 图像同步多源信号融合平台，研究其与流速关联规律，建立深度学习估计方法实现流速精确反演，研制原位感知系统并验证，为实际应用提供支撑，推动该领域技术进步。

6、高速风洞极端环境动态压力光电传感新技术

高速风洞试验复现极端气动环境，为高马赫数飞行器研制提供关键数据。动态压力传感器是保障试验数据精准的关键器件，对揭示飞行器流动机理、评估气动稳定性意义重大。目前该核心技术被国外垄断封锁，国内产品存在耐温差、频响低、尺寸大等问题，无法捕捉数千赫兹瞬时脉动信号，成 “卡脖子” 难题。项目重点研究敏感芯体设计、光电感知机理，突破抗侵蚀微型化封装、高频数据解调等技术，解决困境，推动国产化替代，为高速飞行器研制提供传感测试保障。

7、面向空间宇宙线缪子探测的反演成像方法研究

基于空间宇宙线缪子无损探测技术，分析宇宙线缪子透射成像物理过程，研究宇宙线缪子在不同密度介质中的传输机理，建立面向复杂介质的宇宙线缪子透射成像的正向物理模型，针对稀疏点位探测带来的成像病态性问题，深入研究基于正则化约束的三维重建方法，重建被探测体的结构形态和密度分布，助力该技术在深地探测、基础设施扫描及国家安全等关键领域的应用。

8、基于DBR–超表面复合结构的高Q光学谐振腔技术研究

高品质因子光学谐振腔能增强光与物质相互作用，为高灵敏生物检测等提供关键平台。项目拟研发分布式布拉格反射镜与金属 / 介质超表面复合的超高品质因子谐振腔结构，借超表面实现腔模与表面晶格共振耦合，利用反射镜层数调控光子寿命，研究时空双参量下强弱耦合转变规律，构建稳定折射率环境的超构腔体系，以实现超高品质因子与优异检测性能。最终揭示受限空间光场增强与折射率扰动机制，突破结构稳定性与噪声抑制瓶颈，为高精度光学生物传感、片上光子调控提供理论与技术支撑。

9、水下目标弱磁异常信号感知与定位技术研究

面向水下攻防对抗中隐蔽目标精准探测需求，研究新型高灵敏磁传感探头设计、弱磁信号干扰抑制与增强、水下目标智能反演定位等基础问题，解决复杂海洋磁场下目标信号提取难、探测距离短、定位精度低、实时性差等问题。重点突破高效抗干扰技术与高精度定位算法，构建精准快速可靠的新型磁异常探测方法体系，为水下战场 “单向透明”、提升攻防作战能力提供支撑。具体开展三方面研究，预期实现磁梯度测量误差 < 0.1nT/m、探测距离 > 1000m、定位误差 < 5%。

10、极端环境下碳化硅欧姆接触与电极引线可靠性协同调控关键技术研究

针对 SiC 基电学传感器在≥600°C 高温下长期服役，存在电连接界面退化、欧姆接触电阻不稳定、引线可靠性差等问题，研究高稳定性 SiC 欧姆接触形成机制与耐高温电极引线一体化制备技术。重点构建多物理场耦合下的欧姆接触势垒调控模型，揭示高温界面动态演化与失效机理；研究电极引线在热循环与机械载荷下的应力分布及疲劳损伤，形成高可靠集成工艺。研制工作温度≥600°C 的 SiC 基高温压阻式压力传感器原理样机，完成性能测试与稳定性评估，为航空航天、深地探测等极端环境传感提供支撑。

11、基于光子序列反演的高精度单光子三维成像技术研究

针对传统光电探测在远距离、极弱光下成像分辨率低、噪声抑制难、光子信息利用不充分等问题，研究基于光子序列反演的高精度单光子三维成像技术，以实现单光子极限探测下的高质量三维重建。采用光子驱动探测模式替代传统同步方式，提升目标回波探测概率；引入科茨估计算法恢复入射光子序列，缓解光子堆积影响。构建马尔科夫链光子探测正向模型，凭借新机理使系统横向分辨率优于 2 毫米、深度精度优于 10 毫米，提升极端条件下目标感知能力。

12、 面向激光雷达的高响应高灵敏度探测器研究

针对激光雷达回波光强弱、易被噪声淹没致目标识别难的问题，从器件原理、结构、电路设计多维度，探索 1550nm 波段高响应高灵敏度波导型集成锗硅探测器。建立场效应管探测器物理模型，研究增益放大机制提升光响应度；探索固有噪声机制，构建片上暗电流补偿电路抑制暗电流以提高灵敏度；调控锗硅区掺杂分布优化电场与光模场，实现灵敏度与响应协同优化。预期探测波段 1550nm，探测光响应度≥20000A/W，最低探测光功率≤-60dBm，信噪比≥5dB。

13、太空极限环境高光谱探测器响应自主标定技术研究

针对高光谱探测器在太空极限环境下辐射响应精度衰减、漂移的问题，开展在轨自主标定技术研究。传统地面标定难以满足在轨高精度、高频次定标需求，项目旨在构建基于在轨基准源的辐射响应标定模型，突破复杂环境下定标系数高精度自主反演技术，实现探测器辐射性能实时诊断与标定参数自主动态更新，为超高精度定量遥感及长寿命航天任务数据可靠性提供支撑。拟突破关键技术，形成 1 套在轨自主标定系统方案，实现标定精度≥95%（相对传统地面标定）、标定周期≤7 天的自主触发能力。

14、天基爆炸灾害目标毁伤识别关键技术研究

针对天基观测下空间碎片与航天器碰撞引发的姿态失控及轨道偏移的实时感知需求，本项目聚焦碰撞事件信号瞬时微弱，感知评估难的问题，提出基于多源光度特征反演与状态推演模型，突破微弱碰撞信号检测及毁伤状态评估等关键技术，为高时效性空间态势碰撞感知与评估提供技术支撑。拟突破关键技术，研制碰撞感知评估算法原型模块。技术指标包括：碰撞事件检测率>95%（误报率≤10？？）、毁伤后状态诊断准确率≥90%。

二、资助对象

开放基金课题面向国内外科研工作者依托实验室开展相关研究工作。申请者须具有相关学科博士学位或具有高级专业技术职称，且年龄在45岁以下的科技工作者，经所在单位同意均可按照基金指南申请重点实验室开放基金课题。

三、项目申报程序

1、申请人编制《极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室开放基金申请书》（见附件），经课题依托单位同意并签字盖章后，向实验室提出申请，申请书纸质版一式三份提交实验室大楼308室，电子稿（word版、签字盖章后的pdf版）发送至邮箱skl-dmt@nuc.edu.cn。

2、实验室组织专家对申请书进行评审。

3、实验室根据专家意见择优录用，并通知申请者签订项目计划任务书。

4、课题负责人于规定时间内，认真填写项目任务书，任务书电子版发送邮箱skl-dmt@nuc.edu.cn，纸质版一式四份，经实验室主任和项目负责人共同签字后，由实验室和项目负责人各保留两份。

四、研究周期及资助规模

基金资助课题研究周期为2年，资助额度为10-15万/项，具体资助额度根据专家评审建议决定。开放基金课题将按照《极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室开放基金管理办法》进行管理。

五、成果管理及评价

1、资助课题所取得的研究成果，归实验室和课题负责人所在单位共有；

2、资助课题结题时，应至少发表2篇以实验室为第一完成单位的SCI收录论文；

3、资助课题所取得的研究成果，均应第一标注“极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室（英文为“State key Laboratory of Extreme Environment Optoelectronic Dynamic Measurement Technology and Instrument”）基金资助”。

六、申报时间

申请书受理时间：2025年10月21日至2025年11月7日

七、联系方式

实验室网址：http://skl-dmt.nuc.edu.cn；Email：skl-dmt@nuc.edu.cn

联系人：张老师 13834680208， 凡老师 13700546579

联系地址：山西省太原市学院路3号中北大学极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室，邮政编码：030051

八、其它注意事项

1、申请前请仔细阅读实验室网站“资料下载”专区《开放基金管理办法》。

2、申请书一经提交无法修改，请提交前进行信息确认。

极限环境光电动态测试技术与仪器全国重点实验室

2025年10月21日