12月29日，由中山市工业和信息化局、中山火炬高技术产业开发区管委会、广东省光学学会主办、中山市光电产业协会承办的2024中山市工业设计大赛·火炬高新区“湾区光谷”光电设计专项赛终评会在中国中山留学人员创业园圆满落幕。

本届大赛以“创新·梦想·智慧·融合”为主题，围绕光电感知类、新型显示类、激光类以及其他光电类产品领域，设产品设计组、概念设计组二大组别，分作品初评和作品终评两个阶段。赛事共收到来自全国各地的优秀作品651件，其中产品设计组124件，概念设计组527件。经过激烈角逐，我院精密光学薄膜实验室参赛作品《高精度光学膜厚监控仪》获得产品设计组金奖，新型高分子功能复合材料实验室参赛作品《家用红外偏振光治疗仪》获得概念设计组银奖，光电/生物纳米检测与制造中心参赛作品《细胞行为调控功能芯片》获得产品设计组优秀奖，激光智造装备技术实验室参赛作品《连续碳纤维复合材料激光3D打印装备》《水导激光切割设备》、未来光场与智慧城市实验室参赛作品《用于低空三维地图构建的多传感器融合扫描装置》获得概念设计组优秀奖。

获奖项目介绍：

高精度光学膜厚监控仪

项目是一款针对国外技术封锁，国内缺乏的高精密光学成膜设备的膜厚监控系统，应用于真空蒸发式镀膜机，可以在薄膜制备过程中实现对光学膜厚的精确监控。该系统由高稳定性光源、准直聚集耦合光路、光谱分析装置、滤波器、微电流放大器和不同波段的探测器所组成，通过滤波算法直接监控薄膜的光学厚度，可实现380nm-2400nm波段规整膜系以及非规整膜系的监控。本项目提供的高精密膜厚监控系统突破了高端真空蒸发镀膜机市场，提高监控精度，高达99.9%的精度。

家用红外偏振光治疗仪

团队自主开发了液晶微纳薄膜偏振片和纳米粒子薄膜偏振片，是目前国内已知唯一可量产的红外薄膜偏振片。与传统的金属线栅偏振片相比，本偏振片具有单一线偏光输出、消光比高、可靠性高且成本低等优势，可广泛应用于医疗、传感、光通信等领域。基于此核心产品，融合已有的一些先进技术，开发了一款家用红外偏振光理疗仪。将体积庞大、价格昂贵、功能单一的十几万块的医用红外偏振光理疗仪变成了一款小巧精致、疗效更好的千元级家用便携式理疗仪。

细胞行为调控功能芯片

项目通过对微纳结构影响细胞的行为进行深入研究，同时优化激光干涉光刻的制造工艺，建立微纳结构对不同种类细胞行为影响的模型，研发基于激光干涉光刻的细胞行为调控功能芯片制备技术，使同种细胞在该芯片上生长形态相同，并模拟细胞在体内不同环境时的形态引导细胞生长、分化，有利于实现细胞的精密检测和相关科学研究。根据微纳结构细胞行为调控模型，可实现细胞选择性生长，进而实现细胞图案化，可与微流控芯片结合制备高效细胞流通通道。同时结合细胞电特性测量的原理，研发适合于神经细胞、心肌细胞等兴奋细胞定向电信号传导，可配套用于原子力显微镜、膜片钳、微电极阵列等进行细胞电特性测试的特定功能芯片。

连续碳纤维复合材料激光3D打印装备

项目产品采用长连续碳纤维与热塑性树脂实时浸渍、激光辅助加热、液压辊辊压相结合的激光3D打印技术，突破了高耐温热塑性碳纤维复合材料高质量精准成型制造卡脖子技术。项目产品在铺放速度、最高打印温度、层间剪切强度及孔隙率等核心指标与行业龙头AFPT公司同类产品相当，铺放压力稳定性及温度控制精度等关键性能指标优于国内外同类产品，实现了国产替代。项目产品在航天航空、低空飞行器、新能源汽车、风电氢能、工业机器人及压力容器等制造领域有着广阔的应用前景。

水导激光切割设备

项目产品以水束作为光波导，将大功率激光束耦合到水束中传输，被水束传输到工件表面进行切割加工的工艺，水束所及位置即为激光束焦点位置，结合了高压水切割和激光精密切割的优点，具有无锥度加工、残余应力小、热影响区小、加工精度高、无污染等诸多特点，在第三代半导体碳化硅、碳－碳等硬脆材料及纤维增强材料切割加工中具有突出优势。项目产品在航空航天、汽车高铁、集成电路、5G通讯、光伏风电及智能电网等现代工业制造领域中有广阔的应用前景。

用于低空三维地图构建的多传感器融合扫描装置

项目通过集成先进的传感器和算法，实现对低空环境的快速、高精度三维地图构建。该装置能够在飞行过程中实时捕捉并处理大量环境数据，生成详细的三维地图，从而为低空飞行器提供精确的导航和定位信息。该装置将便携式激光三维扫描仪技术应用于低空飞行器，通过实时感知和处理三维空间数据，生成详细的三维地图，集成激光雷达（LiDAR）、惯性测量单元（IMU）和高清相机等传感器，结合先进的数据处理算法，实现对低空环境的快速扫描和精确建模。

长春理工大学中山研究院积极推动科技成果转移转化工作，激发区域创新创业活力。未来将进一步集聚创新创业资源，发挥科研创新平台引领作用。

2024中山市工业设计大赛·火炬高新区“湾区光谷”光电设计专项赛，旨在激发设计师的创新思维，挖掘和培育优秀的光电设计人才，展示中山光电企业的硬实力，实现设计人才与设计成果转化落地。通过大赛的大力宣传和推广，引起中山光电企业对产品工业设计的重视，实现产品创意和实用完美结合，以设计赋能推动光电产业与工业设计的深度融合，助力中山市光电产业升级和创新发展。