奋进中的湖北·走看实验室 | 中国最强“追风者” 更精确定位天气预报中的“局地”

我们在天气预报经常听到这样的说法：“部分地区有极端天气”“局地有降雨”，“部分地区”是哪里？“局地”范围有多大？这都十分依赖测风雷达的精准性。近日，光谷实验室成功突破微光机电扫描镜微系统技术，在国内率先实现对风速的全方位、高精度测量，打造监测极端天气的“慧眼”。今天的《走看实验室》，我们一起去光谷实验室，看看他们的最新研究成果。

风速监测是天气预报的基础，例如传统的测风雷达测量半径为晴天300米、雨天不到100米，而在光谷实验室，这台微光机电扫描镜微系统样机，能够将晴雨天的测风半径都提高300米以上，其技术核心就藏在这颗拇指大小的镜片里。

湖北光谷实验室微光机电扫描镜微系统项目组光学设计工程师刘辉：“传统激光雷达对4个方向进行测量，合成1个风速，不够精确。我们通过将MEMS镜面扫描技术引入到激光雷达测风领域，得到每一个角度的风场信息，率先实现了对风速的高精度、多场景测量。”

通过微光机电扫描镜微系统，将MEMS镜面扫描技术运用到测风雷达上，实现360度测量，这在激光测风领域尚属首次。其中，对镜面角度的控制，是最难攻克的技术难题。王俊亚教授团队凭借着十多年镜面扫描的技术积累，经历一千多次尝试，终于找到了镜面扫描精准控制的路径，实现从0到1的突破。

湖北光谷实验室微光机电扫描镜微系统项目组光学设计工程师刘辉：“压电、电容、光电分别进行了测试，将采集回来的三个信号进行了滤波处理，充分地融合，用了上千种方法，日日夜夜地尝试、失败，最后得到了非常精准的角度信息。”

得益于光谷实验室与湖北科创供应链平台合作，链接相关企业，不到1年，该技术就完成了产品化开发，将于明年率先在湖北潜江气象塔投用。同时，对接三峡集团、湖北气象局等行业需求，团队已将该技术应用至自动驾驶、无人机巡检等更多场景。

湖北光谷实验室微光机电扫描镜微系统项目组硬件设计工程师牧圣鹏：“和敢为公司合作，100多名工程师参与，样机都已经成型了。试验进程缩短了50%，我们要继续努力突破创新，努力地拓展应用场景，保持我们在激光雷达领域的引领位置、推动产业进步。”

（长江云新闻记者 杜瑞雪 王俊）