2023年是北京串列加速器核物理国家实验室建成35周年，加速器与核反应堆是研究核科学的两大利器，1988年，串列实验室正式成立，作为我国核物理研究的重要基地之一，持续发挥核基础创新引领作用，完成了14万小时的稳定运行，开展了核物理基础、核数据测量、核物理应用和交叉学科的研究工作，产出了一系列国际水平和满足国家重大需求的科技成果，培养了一批杰出人才，为我国核物理研究和核科技战略的持续发展提供了有力支撑。本文对串列实验室35年的发展做一综述。

中国原子能科学研究院核天体物理研究组在HI-13串列加速器核物理国家实验室建成了我国首条低能放射性次级束流线，产生了从⁶He到²²Na等11种放射性核束，利用这些放射性束流通过测量逆运动学转移反应开展了一系列核天体物理重要反应的研究，另外还通过厚靶实验方法和电荷交换反应开展了天体物理相关重要核结构信息的研究。在串列加速器Q3D磁谱仪上，利用稳定束测量了许多单核子转移和α基团转移的角分布，基于渐进归一化系数（Asymptotic Normalization Coefficient，ANC）或谱因子方法得到了一系列天体物理关键反应的天体物理S因子和反应率，为元素丰度、天体模型等相关研究提供了重要实验依据。

Integrated optomechanical crystal (OMC) cavities provide a vital device prototype for highly efficient microwave to optical conversion in quantum information processing. In this work, we propose a novel heterogeneous OMC cavity consisting of a thin-film lithium niobate (TFLN) slab and chalcogenide (ChG) photonic crystal nanobeam coupled by a wavelength-scale mechanical waveguide. The optomechanical coupling rate of the heterogeneous OMC cavity is optimized up to 340 kHz at 1.1197 GHz. Combined with phononic band and power decomposition, 17.38% energy from the loaded RF power is converted into dominant fundamental horizontal shear mode (SH0) in the narrow LN mechanical waveguide. Based on this fraction, as a result, 3.51% power relative to the loaded RF energy is scattered into the fundamental longitudinal mode (L0) facing the TFLN-ChG heterogeneous waveguide. The acoustic breathing mode of the heterogeneous OMC is successfully excited under the driving of the propagating L0 mode in the heterogeneous waveguide, demonstrating the great potentials of the heterogeneous piezo-optomechanical transducer in high-performance photon–phonon interaction fields.

基于CMOS器件的低照度夜视装备隐蔽性好，成本较红外热像装备低，是拓展人眼低照度条件下视觉感知的重要手段，在**和民用领域都有广泛应用。为满足夜间低照度天候条件下装备维修保障需求，设计了一款大视场低照度夜视头戴目镜光学系统。通过选择合适的光学玻璃材料，在可见/近红外波段均有很好的光谱响应。设计完成的大相对孔径目镜视场角为74.46°，焦距为46 mm，F数为1.2，畸变小于?7.14 %，系统总长小于80 mm，且镜头总质量小于100 g。该目镜在486 nm~950 nm光谱范围内能够满足夜间无照明条件下的维修、训练和场景观察，为低照度夜视头戴系统光学模组研制提供了新的技术手段。

本文从局域耦合模理论出发，对基于CO₂激光器刻写的强调制少模长周期光纤光栅建立模型，实现了少模光栅调制区域纤芯传导模式间的耦合过程分析。该模型通过引入非对称与角向折射率调制，表征了光栅调制中较强且呈角向的折射率变化，从而获得了更准确的模式耦合系数及传播常数；将模式耦合系数及传播常数代入基模与三阶角向模式之间的耦合方程进行求解，实现了对光栅传输谱的仿真，且仿真结果与实验结果相匹配。最后，通过改变光栅模型的参数（光栅周期、周期数、调制深度），研究了传输谱的变化规律，为设计与制作更高阶模式的强调制少模长周期光纤光栅提供了参考。相比于其他模型，该模型能更准确地分析基于局部高强度激光照射、热处理的强调制长周期光纤光栅的传输谱特性。

为了研究以激光为热源开展材料高温力学性能测试的可行性，建立理论模型与数值模型，分析了材料在双面均匀激光光斑加热下的表面及内部温升。结果表明，理想情况下采用均匀化激光双面辐照的加热方式可以在试件加热区域内形成较均匀的温度场。为验证上述结论，建立了光斑匀化度达92%的激光双面辐照热力耦合测试试验平台，并基于相关测试方法获取了传统加热方式难以快速加热的CFRP层合板高温拉伸强度。结果表明，试件在激光加热中心测试区域（10 mm×10 mm）内的温度均匀性良好。试件在均匀化激光双面辐照下可被快速加热至923 ℃，测试区域内的最大温度波动为6.8%。文中提出的基于均匀化激光双面辐照的热力耦合测试方法相比传统测试方法具有通用性好、温升率高、测试温度高、测试效率高等一系列的优点。该研究可为进一步研制通用型材料/结构高温升率、高温力学性能试验系统提供关键技术支撑。

当激光辐照玻璃钢烧蚀碳化至一定程度时，产生的树脂碳产物对微波传输产生衰减作用。针对该现象，开展了数值建模研究，将激光辐照-微波传输衰减效应分解为激光辐照、材料热响应、提取模型表征量、微波传输衰减分析等过程。通过玻璃钢材料的激光耦合特性和表面温度测试，对建立的玻璃钢层合板激光辐照温度场计算模型进行了验证；通过材料体温度分布的时间演进分析，提取了网格单元温度超过阈值温度的持续时间加权和S_{t, Tc}、网格单元温度超过阈值温度的持续时间与温度乘积的加权和S_{Tt, Tc}两个模型表征量，采用单个实验数据标定系数、整体数据点匹配分析方法，对微波传输衰减实验与数值模拟结果进行了分析。分析结果表明，S_{t, Tc}比S_{Tt, Tc}更适于表征玻璃钢烧蚀碳化致微波传输衰减效应，温度阈值为873 ℃时计算结果与实验结果最匹配，其R²为0.9956。这说明，通过计算激光辐照玻璃钢温度响应并提取微波传输衰减效应表征量S_{t, Tc}，可实现对玻璃钢激光烧蚀碳化致微波传输衰减效应的模拟和预测。