光学特性

style type=" text/css" .TRS_Editor P{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor DIV{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TD{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor TH{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor SPAN{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor FONT{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor UL{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor LI{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt }.TRS_Editor A{margin-top:0px margin-bottom:12px line-height:1.8 font-family:宋体 font-size:10.5pt } /style p 　　光在传波过程中振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，偏振是光作为电磁波的重要特征之一。偏振光探测在线性偏光镜（LPL）、偏振遥感以及医疗诊断治疗等方面已展现出广泛的应用前景。目前，对可见波段的偏振检测研究已比较普及，而对其它特殊波段的偏振探测有待进一步探索。近日，中国科学院半导体研究所超晶格室研究员李京波、魏钟鸣，与天津大学教授胡文平合作，围绕二维GeSe材料在短波近红外波段（700-1100 nm）的偏振光探测取得新进展。 /p p 　　GeSe是一种典型的二元IV-VI硫族化合物，研究显示，GeSe是以高度各向异性的层状正交晶系方式结晶（空间群Pcmn- ，比黑磷的空间群Bmab- 对称性低）。此外，GeSe的带隙范围为1.1-1.2eV，使其适用的二向色性波段分布在1100nm波段以内（可见/短波近红外波段）。在靠近带边处，高态密度直接导致高吸收系数。鉴于上述特性，GeSe在面内各向异性等方面的独特性质有待研究，来实现其在可见/短波近红外波段光偏振探测方面的应用。 /p p 　　在此背景下，该研究员团队利用GeSe材料高蒸气压的特点，采用真空气相沉积法，获得了高质量的GeSe层状单晶。通过XRD以及TEM表征，证实获得的二维GeSe纳米片具有很高的结晶度。同时，通过拉曼光谱、光吸收谱和光探测器件研究，系统分析了GeSe在晶格振动以及光学方面的各向异性（如图）。由于GeSe的几个典型的拉曼振动模的强度随着入射光和散射光的偏振方向以及样品的夹角而变化，拉曼光谱检测为GeSe晶向的确定提供了快速简便的方法。在光学方面，GeSe的各向异性体现在偏振度可分辨的光吸收谱和光电流谱等方面，在532nm激光波长下二向色性比为1.09，在638nm下为1.44，在808nm下为2.16，与吸收谱测试结果基本符合（对应的各向异性吸收比分别是1.09，1.26，3.02），这两种测试方法系统地确定了GeSe最佳的各向异性的光响应在808nm波长附近。结合理论计算的佐证，系统探测显示8-16nm厚度的GeSe有助于实现最优质的光探测结果。该研究成果显示出，二维GeSe在线偏振探测领域有潜在的应用价值。 /p p 　　相关研究成果近期发表在 em Journal of the American Chemical Society /em 上。研究工作得到中科院和国家自然科学基金委员会的资助。 /p p style=" text-align:center " img alt=" " oldsrc=" W020171123391449326616.jpg" src=" http://img1.17img.cn/17img/images/201711/uepic/753d9b4e-23b3-45db-b3a8-e7fd4a6082c2.jpg" uploadpic=" W020171123391449326616.jpg" / /p p style=" text-align: center " 由GeSe低晶格对称性导致的角度依赖各向异性拉曼信号和808nm激光下的探测性能。 /p

一种新的投射灯测量标准出现在地平线上，蓝菲光学公司已经开发出FS2投射灯光谱通量测量系统，它可以精确地测量出光辐射度、光度学和色度学等参数。对于商用、海用、军事、头戴式、应急路旁和室内外照明手电筒等投射灯的开发和制造方面，该专用的测试系统是对灯的发光效能进行综合评价的最有效校准仪器。 这种FS2系统可以测量总光谱辐射通量 (Watts/nm)、总辐射通量(Watts)、总光通量(lumens)、色温(CCT)、灯泡性能随时间的变化、峰值波长和主波长、光谱纯度、显色指数(CRI)、色度坐标和有效带宽等参数。该系统具有很大的动态范围，因此可以对各种灯泡，包括LED、钨灯、氙灯、氪灯等灯泡进行测量。 该系统包括一个积分球表面镀有蓝菲光学公司所特有的高漫反射率材料Spectraflect?的反射面，因此空间尺寸非常紧凑。对于测量方向性很强的投射光源来说，可以保证获得一致的、可重复和可再现的测量结果。借助于位于侧面的输入口，可以很方便地测量前向总光谱通量，在积分球的内部，有一个供选用的内部安装平台，可以用它来测量手电筒等投射灯的总光谱通量。 借助于一个吸收校正灯泡，可以对置换误差进行校正，并且提供了前向光谱通量标准，以供用户进行自行校准。灯泡的分布能进一步减少空间置换误差。投射灯专用的光谱通量测量软件MtrX-Flashlight提供了一个用户友好的、直观的平台，通过它可以对系统进行校正和分析测量结果。所有的测量结果都可以立即在图形界面中显示出来，并且能够生成并打印出报告。

“飞秒激光”———瞬间发出的功率比全世界发电总功率还大的奇特之光 “太赫兹频段”———电磁波谱中有待进行全面研究的最后一个频率窗口。2009年12月23日，在中国计量院昌平实验基地举行的两场课题鉴定会上，与会专家一致认为，我国在飞秒脉冲激光参数测量、太赫兹产生与测量等前沿光学计量领域已经达到了国际一流研究水平。 　　激光曾被视为神秘之光。近年来，科学家研究发现了一种更为奇特的光———飞秒激光。飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，具有非常高的瞬时功率，比目前全世界发电总功率还要高出百倍。它还能聚焦到比头发直径还要小的空间区域，使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。 　　在飞秒激光的各项研究中，其参数的准确测量对飞秒脉冲激光产生、传输、控制等各个过程的研究和应用具有重要作用。由中国计量院光学所完成的课题“飞秒脉冲激光参数测量新技术研究”自主研究并建立了准确、可靠、稳定、实用的飞秒脉冲激光参数测量装置，对飞秒脉冲激光参数测量引起误差的各种因素做了系统、深入的研究，实现了对飞秒脉冲激光时域波形、光谱相位、脉冲宽度、峰值功率等参数的准确测量。“我们首次提出并实现了飞秒脉冲光谱相位和光学元件色散特性测量的新方法和新技术，降低了传统方法的光谱相位测量不确定度和误差，将飞秒脉冲激光参数的准确度提高到一个新水平。”课题组主要成员邓玉强介绍，课题组的创造性研究成果已多次被日本北海道大学、法国圣艾蒂安大学、中国工程物理研究院、中科院上海光机所等国内外著名研究机构引用，促进了超短脉冲激光研究和应用技术的发展，提升了我国在超短脉冲激光参数测量领域的国际地位。在课题鉴定会上，专家组也认为，该课题的完成标志着我国在前沿光学计量领域达到了国际一流水平。 　　飞秒激光参数测量技术等超快技术的发展直接推动了光学计量另一前沿高端技术的进步，那就是太赫兹研究。据介绍，太赫兹频段是指频率从十分之几到十几个太赫兹，介于毫米波与红外光之间相当宽范围的电磁辐射区域。长期以来，由于缺乏有效的太赫兹辐射产生和检测方法，人们对于该波段电磁辐射性质的了解非常有限，该波段也被称为电磁波谱中的“太赫兹空隙”，是电磁波谱中有待进行全面研究的最后一个频率窗口。 　　谈到太赫兹研究的运用领域，中国计量院光学所所长于靖仿佛一下子打开了话匣子：“太赫兹的作用简直太大了。在食品领域，不同的物质在太赫兹波段存在不同的吸收谱线，因此可以利用这一特性识别物质成分，检验食品中的有害物质。如识别大豆油、花生油、混合油、地沟油等，识别油水混合物中油的含量，检验奶粉中是否含有三聚氰胺等 在纺织品领域，丝绸、尼龙、棉布、麻布、皮革等都有独特的太赫兹吸收谱线，利用这一特性可以将太赫兹作为检验纺织品材料和质量的手段 在医疗领域，生物体内的水分对太赫兹有较强的吸收，而病变细胞由于所含水分减少，从而吸收减少。利用这一特性可以用太赫兹区分健康细胞与病变细胞 在安全检验领域，太赫兹可以区分毒品，如大麻、兴奋剂、摇头丸等。太赫兹也是探测地雷、炸药、爆炸物等危险品非常有效的光源。用太赫兹成像还可以观察到恐怖分子是否带有凶器，太赫兹也能透过建筑物观察到内部的情况，在反恐方面有重大的应用前景。”除此之外，太赫兹在航空航天、天文、生物、药品制造等多个领域都有非常重要的应用。 　　太赫兹广泛而重要的应用前景使它被认为是改变未来世界的十大技术之一。但是，太赫兹研究中存在很多需要突破的关键问题。“最难的就是太赫兹的产生以及相关参数的测量。”于靖介绍说，刚刚完成鉴定的“太赫兹脉冲产生与时频特性测量方法研究”课题正是将太赫兹的产生和测量作为研究重点，课题组在对太赫兹产生、传输和探测方面进行了大量实验和自主研究，突破了太赫兹辐射与测量一系列关键技术，最终产生了(0.1-3.5)THz的宽带相干太赫兹辐射，并建立了太赫兹时域和频域测量实验装置。 　　邓玉强介绍：“我们在国际上首次提出了新的太赫兹时间频率特性分析方法，消除了传统方法产生的频谱干涉，降低了时域波形噪声的影响，实现了物质太赫兹吸收谱线的高分辨测量，在太赫兹时间频率特性分析方面属国际领先水平。我们自主研制的太赫兹系统可以产生稳定的宽带太赫兹辐射，为太赫兹光谱的研究提供了有利的工具。”鉴定委员会专家也一致认为，太赫兹辐射测量装置具有测量结果准确、重复性好、稳定性高、结构紧凑、信噪比高等特点，达到国际先进水平。（2010年1月21日）

p style=" text-align: justify " 　　近日，安光所张为俊研究员课题组在气溶胶光谱特性探测技术方面取得新进展，相关研究成果以Three-wavelength cavity-enhanced albedometer for measuring wavelength-dependent optical properties and single-scattering albedo of aerosols为题发表于美国光学学会(OSA)出版的Optics Express上。 /p p style=" text-align: justify " 　　气溶胶的光谱特性与其化学组分、尺寸和混合状态等密切相关，反映着气溶胶的种类和排放源特征。受测量方法的限制，现有的气溶胶光学测量系统，多为单波长、单参数测量系统，难以实现多个光学参数的在线原位同步测量，而气溶胶光谱特性测量系统更为缺乏。 /p p style=" text-align: center " img title=" 343434.jpg" alt=" 343434.jpg" src=" https://img1.17img.cn/17img/images/201812/uepic/7152b73b-6d9a-4a5e-9f76-b110c1934866.jpg" / /p p style=" text-align: justify " 　　课题组赵卫雄研究员和徐学哲博士等人，于2014年首次将宽带腔增强吸收光谱技术与积分球技术相结合，研制了国际上首台腔增强反照率光谱仪，实现了大气气溶胶的消光、散射和吸收系数，以及单次散射反照率的在线原位同步测量(Atmospheric Measurement Techniques, 7(8), 2551-2566, 2014)。近期，他们将该系统的探测波长扩展至紫外-红光波段，发展了一套宽波段腔增强反照率光谱系统，实现了气溶胶多个光学参数的光谱测量(Optics Express, 26(25), 33484-33500, 2018)，并已多次用于京津冀、长三角和珠三角等地区的大气综合观测，展现了很好的科研和业务应用前景，得到了国内外同行的高度认可，部分观测成果发表于地学TOP期刊：Atmospheric Chemistry and Physics, 16(10), 6421-6439, 2016 Atmospheric Chemistry and Physics, 18(23), 16829-16844, 2018。 /p p style=" text-align: justify " 　　该研究工作得到国家自然科学基金、安徽省杰出青年科学基金和中科院青年创新促会资助。 /p p /p

仪器信息网讯 2012年5月23日，为了给用户提供一个了解颗粒特性分析技术最新动态和交流使用心得的平台，贝克曼库尔特在清华大学环境学院成功举办了“颗粒特性分析技术讲座”，贝克曼库尔特高层携公司相关技术专家出席了会议，为40多位颗粒特性分析工作者作了精彩的讲解；仪器信息网作为特邀媒体应邀参加。 会议现场 贝克曼库尔特分析仪器产品全球市场经理THOMAS ED HORTON先生(左)和分析系统市场专家HANDY YOWWANTO先生(右)出席会议 贝克曼库尔特中国及东南亚区域颗粒特性分析部市场营运经理马怍楠主持会议 贝克曼库尔特颗粒特性分析部技术应用经理MATTHEW RHYNER博士 　　贝克曼库尔特微粒表征产品系列概述 　　MATTHEW RHYNER博士首先介绍说：“贝克曼库尔特微粒表征产品涉及Z + MultisizerTM系列库尔特计数器、LSTM系列激光散射粒度分析系统、DelsaNanoTM纳米粒子分析仪、XLA/XLI超速分析离心机和SA3100比表面分析仪等，主要为具有粒度、电荷、浓度和孔隙度等特性相关需求行业和学术界的客户提供解决方案”。随后，MATTHEW RHYNER博士就这五类产品的技术优势应用领域做了系统的阐述。 贝克曼库尔特颗粒特性产品重大里程碑展示 　　四大颗粒表征方法的技术优势和典型应用 　　MATTHEW RHYNER博士分别详细介绍了激光衍射法、库尔特法、动态光散射法和zeta电位的测试方法、常见问题、技术优势和典型应用。 　　(1) 激光衍射法 　　MATTHEW RHYNER博士讲到：“激光衍射法是一种测量粒度的方法，是世界上最流行的粒度测量技术，可以为用户提供快速和一致的结果，并且在能想象到的几乎每个行业中都有所应用，如药品乳剂、粉末涂料、咖啡、化妆品、调味品、污水等行业领域”。 LS系列激光粒度分析仪 　　贝克曼库尔特LS系列激光粒度分析系统是基于此原理制造的，该仪器的激光器为先进的高功率光纤连接固体光源，寿命长 可同时采用4个波长(450nm，600 nm，780 nm及900 nm)及背散射测量 干法样品台采用最先进的“龙卷风”系统及设计，“快速气流变换“技术配置无须早期设计之空气压缩机，模拟龙卷风产生机理，产生高度剪切力以达至最佳而非破碎性分散效果。 　　(2) 库尔特法 　　MATTHEW RHYNER博士讲到：“库尔特法由库尔特先生于1948年发明，并于1953年10月20日取得专利权，是一种独特的非光学方法，用于对稀释的导电液体中存在的物质进行粒度分析，在过滤效率、干细胞、蛋白质聚集体、体外诊断体液、细胞水肿动力学、海水等领域有着广泛的应用前景。” 　　贝克曼库尔特生产的Multisizer 3颗粒计数仪正是基于此原理制造的。该仪器适用于分析颗粒、细胞、微生物等 可分析光学技术不能检测之浓度极低样品，如水样品。细菌等 具备精确体积测量泵，可作定量分析，而且不受颗粒形状、颜色及光学特性(折光率与吸光率)的影响，实时提供颗粒计数与粒度分布，分辨率高。 Multisizer 3库尔特颗粒计数仪 　　(3) 动态光散射法和zeta电位分析法 　　MATTHEW RHYNER博士讲到：“动态光散射是一种用于估计非常小物体直径的技术，可检测的最小粒子粒度为0.6nm-7μm，在纳米粒子和生物样品分析方面应用广泛，适合分析球形粒子，难于分析圆柱形粒子。” 　　“zeta电位是一种用于计算粒子在溶液中所带电荷的参数，是根据物体的电泳淌度计算而来，可以对样品进行定性比较、测定等电位点、鉴定涂层的效果或质量。” DelsaNano系列纳米粒度/Zeta电位仪 　　与上述表征方法相关的贝克曼库尔特的仪器是DelsaNano系列纳米粒度/Zeta电位仪是基于这两种方法制造的。它的主要特点是：该仪器采用了高灵敏度技术，可以测量高浓度样品和极低浓度样品的Zeta电位以及纳米粒度，不需前处理，浓度动态范围达四个数量级。 现场讨论 　　另外，讲座会还特设了颗粒分析技术问答环节，参会者积极讨论，增强了仪器用户与厂商专家的互动，取得了良好的效果。清华大学环境学院高工郭玉凤女士(上图中间位置)，在讲座上积极参与讨论，对整个讲座的用户交流起到了积极的推动作用。 贝克曼库尔特高层与参会用户合影留念 　　附录： 　　http://www.instrument.com.cn/netshow/SH100336/ 　　http://www.beckmancoulter.com.cn/

近期，乔治亚大学研究人员成功使用一种新型组合显微镜对二维材料进行了深入分析，该显微镜能够利用纳米的发光，弹性和非弹性光散射测试二维材料，即实现nano-PL、nano-Raman、s-SNOM的同步测量，并将观测的尺度提升到纳米量。乔治亚大学Yohannes Abate教授与研究生讨论neaspec设备[1] 单层异质结构的应用潜力直接受到材料内在和外在的缺陷影响。乔治亚大学的研究人员在Abate教授的带领下，利用neaSNOM散射式近场光学显微镜，研究了二维（2D）单层合金光致氧化过程中纳米尺度下的奇异界面现象。他们发现界面张力可以通过建立稳定的局部势阱来集中本征激子，从而实现高的热稳定性和光降解稳定性。该实验结果由neaspec公司特的nano-PL / Raman和s-SNOM同步测量技术所采集，并已发表在ACS NANO中[2]。在实验中，作者合成了由单层面内MoS2-WS2异质结构制成的2D纳米晶体，这些晶体在富Mo的内部区域和富W的外部区域间，显示出了较强的纳米合金界面。在针增强照明刺激下（ 100天），他们进一步观察到，光降解过程中界面的激子稳定性、局域性和不均匀性。得益于高度敏感的s-SNOM成像技术，作者探测到富W的外部区域的反射率出现急剧下降。该反射率始于晶体边缘，并随时间向内传播。在同一样品区域获得的高光谱纳米光致发光（nano-PL）图像显示，W氧化相关的激子的猝灭会遵循与s-SNOM相同的模式（在边缘开始并向内传播）。令人惊叹的是，合金界面的内部区域表现出了强大的抗氧化能力。即使在光降解100天后，它仍具有很强的s-SNOM信噪比和未淬灭的nano-PL信号。为了进一步研究结构变化，作者使用nano-PL进行了增强拉曼高光谱纳米成像测量，并在同一扫描区域的每个像素处获取了空间和光谱信息。实验结果表明，在整个晶体的光降解过程中，WS2拉曼峰逐渐消失，而在内部区域中的MoS2仍然存在。该结果表明在相同的环境条件、同一显微镜下测量相同的晶体，由于热诱导的合金和基底晶格常数的不匹配，导致光氧化与局部应变存在一定的关联。而合金界面可防止该应变传播到内部区域，从而防止其降解。 neaSNOM显微镜特的双光束设计，实现了3种不同测量技术在同一样品点的同步测量。该设计允许在单个显微镜中集成nano-PL / Raman和s-SNOM技术，并保持测量的灵敏度。通过 大程度优化s-SNOM信号，这种组合还可以实现非常快速的光束对准，从而获得 佳的PL和Raman信号。 在neaSNOM设备上，集成不同的纳米光学技术进行的相关分析，为深入探索2D合金奠定了基础，也使得neaSNOM成为了一个电子和发光性质测量的优 秀平台。 参考文献：[1]. Imaging technique provides link to innovative products, Science & Technology, February 4, 2021by Alan Flurry[2]. Photodegradation Protection in 2D In-Plane Heterostructures Revealed by Hyperspectral Nanoimaging: The Role of Nanointerface 2D Alloys. ACS Nano 2021, 15, 2, 2447–2457

北京环境特性研究所，创建于1970年。在光学与电磁特性研究领域拥有一批具有国际、国内先进水平的研究试验设施，配套建设了一批高水平、多功能的试验场与实验室，具备专业配套的综合研究与试验能力。是我国公用的重要装备试验研究基地和评估中心；近年来，还承担完成了一系列国家和国防重点项目的光电监控、跟踪制导、测量系统的研制和生产任务。

近日，安光所张为俊研究员团队在大气棕碳气溶胶光谱特性研究方面取得新进展，相关研究成果以“木材热解一次棕碳的宽光谱特征及辐射效应”为题在线发表于爱思唯尔（Elsevier）出版的Science of the Total Environment（SCI一区，IF=10.754）上。棕碳（Brown Carbon）是一类重要的吸光性含碳气溶胶，在近紫外到可见光范围内的吸光能力随波长变短迅速增强，对区域乃至全球的气候和辐射平衡具有显著影响。大气中棕碳气溶胶的来源复杂，包括一次直接排放和二次氧化生成，生物质燃烧是一次棕碳的重要排放源。受限于测量方法和手段，当前生物质燃烧棕碳的光谱特性的认识不足，导致其辐射强迫评估存在较大不确定性。团队赵卫雄研究员和刘芊芊博士等人利用自主研制的四波长宽带腔增强反照率光谱原位测量系统在线测量了不同类型木材热解排放棕碳的光谱特性（消光系数、散射系数、吸收系数，以及单次散射反照率（SSA）），气溶胶在生物质热解过程中的变化特征可以用光学参数来解释。基于多波长在线测量参数，发展了SSA光谱反演方法，获得了一次棕碳在300−700 nm范围内的宽光谱特性，并用于气溶胶直接辐射强迫的评估。结果表明，在近紫外波段，SSA降低35%将会导致一次棕碳的地面直接辐射强迫减少46%。本研究强调了SSA光谱特性在棕碳辐射强迫评估中的重要性，对气溶胶气候效应的准确评估具有重要的科学意义。该研究工作得到国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、合肥物质科学研究院院长基金和中科院青年创新促进会的资助。 生物质热解棕碳气溶胶的消光系数、散射系数、吸收系数和SSA的光谱特性棕碳气溶胶在不同反照率表面的直接辐射强迫

近日，中科院合肥物质院安光所张为俊研究员团队在大气棕碳气溶胶光谱特性研究方面取得新进展，相关研究成果以“木材热解一次棕碳的宽光谱特征及辐射效应”为题在线发表于爱思唯尔(Elsevier)出版的Science of the Total Environment上。 　　棕碳(Brown Carbon)是一类重要的吸光性含碳气溶胶，在近紫外到可见光范围内的吸光能力随波长变短迅速增强，对区域乃至全球的气候和辐射平衡具有显著影响。大气中棕碳气溶胶的来源复杂，包括一次直接排放和二次氧化生成，其中生物质燃烧是一次棕碳的重要排放源。受限于测量方法和手段，当前生物质燃烧棕碳的光谱特性的认识不足，导致其辐射强迫评估存在较大不确定性。 　　团队赵卫雄研究员和刘芊芊博士等人利用自主研制的四波长宽带腔增强反照率光谱原位测量系统在线测量了不同类型木材热解排放棕碳的光谱特性(消光系数、散射系数、吸收系数，以及单次散射反照率(SSA))，气溶胶在生物质热解过程中的变化特征可以用光学参数来解释。基于多波长在线测量参数，发展了SSA光谱反演方法，获得了一次棕碳在300-700 nm范围内的宽光谱特性，并用于气溶胶直接辐射强迫的评估。结果表明，在近紫外波段，SSA降低35%将会导致一次棕碳的地面直接辐射强迫减少46%。本研究强调了SSA光谱特性在棕碳辐射强迫评估中的重要性，对气溶胶气候效应的准确评估具有重要的科学意义。 　　该研究工作得到国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、合肥物质科学研究院院长基金和中科院青年创新促进会的资助。生物质热解棕碳气溶胶的消光系数、散射系数、吸收系数和SSA的光谱特性棕碳气溶胶在不同反照率表面的直接辐射强迫

p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 石墨烯是一种很神奇的材料，具有优异的光学、电学、力学特性，应用前景广阔。而美国伊利诺伊大学芝加哥分校的一项新研究，又赋予了这种材料一种新用途——检测肌萎缩侧索硬化症（ALS）。研究人员指出，石墨烯是一种很有用的检测工具，其声学特性能够帮助科学家开发新的神经退行性疾病诊断方法。相关研究发表在美国化学学会期刊《应用材料与界面》上。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 石墨烯是由碳原子构成的二维材料，材料中结合原子的化学键会因弹性而产生共振，其振动波，即声子，可以非常精确地测量。当分子与石墨烯相互作用时，这种共振会以可量化的方式发生改变，其变化模式取决于分子的独特电子特性。通过测量由分子引起的石墨烯声子能量的变化，就可以确定该分子的电子特性。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 正是基于这一原理，研究人员通过石墨烯声子能量的变化来检测ALS。在研究中，他们将来自ALS患者、多发性硬化症患者及没有神经退行性疾病的志愿者的脑脊液放置在石墨烯上，然后通过石墨烯声子振动特性变化情况进行脑脊液成分分析，进而识别脑脊液所属——是来自ALS患者，还是多发性硬化患者，抑或是没有神经退行性疾病的志愿者。研究人员称，由于目前还没有可靠的ALS实验室检测手段，所以这种客观的诊断测试可以帮助ALS患者尽早开始接受治疗，减缓病情。 /p p style=" text-indent: 2em text-align: justify " 论文作者之一、伊利诺伊大学芝加哥分校工程学院副教授维卡斯· 贝里指出，石墨烯是一种“超级材料”，目前科学家对其声学特性的研究甚少。他们的研究表明，依仗其声学特性，石墨烯可以作为一种极其通用且准确的探测手段。 /p

【科学背景】随着二维材料（2DM）及其异质结构的广泛应用，研究者们越来越关注如何在这些材料中实现更精确的操控与调节。二维材料具有优异的电学和光学性质，其性能可通过静电栅控和范德华（vdW）堆叠来调节。尤其是在扭曲的范德华异质结构中，莫尔效应提供了进一步调控能带结构和多体相关性的可能性，这引起了科学界的广泛关注。然而，尽管静电栅控技术已经成熟，但在实际应用中实现对2DM界面性质的实时控制仍面临诸多挑战。当前，尽管已有通过扫描显微镜等先进技术对2DM进行操控的方法，但这些方法存在应用范围有限、操作复杂以及成本高昂的问题。传统的干转移和湿转移方法虽然可靠且简单，但每个堆叠的独特性和不可重构性限制了对堆叠参数（如扭曲角度）的便捷探索。这种非可重复性使得研究者在探索堆叠效应时常常只能依赖于少数样本，从而限制了对二维材料性质的深入理解和应用开发。为了解决这些问题，哈佛大学的Eric Mazur和Amir Yacoby、哈佛大学和加州大学伯克利分校的曹原团队提出了基于微机电系统（MEMS）的芯片上平台——MEGA2D。这一平台不仅可以精确地控制2DM的堆叠，还能够进行实时的调节和操控，包括接近、扭转和加压等动作。MEGA2D平台的设计旨在提供一种通用的、可扩展的解决方案，能够克服传统方法在操作灵活性和可重复性方面的不足。通过这一平台，我们能够在扭曲的六方氮化硼（h-BN）中创建合成拓扑奇点，例如梅伦（merons），从而推动了非线性光学性质的研究。同时，该技术还为集成光源的开发提供了实时可调的偏振解决方案，并有望在量子光学领域产生可调的纠缠光子对。【科学亮点】1. 实验首次提出了一种基于微机电系统（MEMS）的芯片上平台，名为MEGA2D，用于二维材料（2DM）的通用操控。这一平台实现了在现场对2DM堆叠的精确控制，包括接近、扭转和加压操作，为探索低维量子材料提供了新的工具。2. 实验通过在扭曲的六方氮化硼（h-BN）中创建合成拓扑奇点，如梅伦（merons），验证了MEGA2D平台的有效性。此外，实验展示了这一技术在开发具有实时和宽范围可调偏振的集成光源中的应用潜力。3. 该平台可以应用于量子光学中，生成具有可调纠缠性质的纠缠光子对。这一工作不仅扩展了现有技术在操控低维量子材料方面的能力，还为未来的混合二维和三维器件的发展提供了基础。【科学图文】图1：MEGA2D，一种用于扭转二维材料的芯片上MEMS平台。图2：使用MEGA2D调节的扭曲h-BN的非线性光学探测和拉曼光谱。图3：在扭曲的h-BN中实现的合成梅伦（半斯克雷明）的实验。图 4: 具有MEGA2D的可调经典和量子光源。【科学结论】本文展示了通过微机电系统（MEMS）技术对二维材料（2DM）及其异质结构进行实时操控的创新方法。这一技术突破性地解决了以往静电栅控和扫描显微镜方法在二维材料研究中的局限性，尤其是在探索新奇物理现象和开发先进量子器件方面。通过在芯片上实现对二维材料堆叠的精确控制，本文不仅为研究者提供了更为便利和可扩展的工具，还为未来二维材料与三维器件的混合应用奠定了基础。这种可调控的堆叠方法进一步拓展了二维材料在凝聚态物理学和量子光学领域的研究范围，为开发新型光源和量子纠缠光子对等应用提供了新的思路和可能性。参考文献：Tang, H., Wang, Y., Ni, X. et al. On-chip multi-degree-of-freedom control of two-dimensional materials. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07826-x

【概述】光学手性超构表面是由亚波长尺度单元所组成的平面或准平面光子器件。非对称传输是手性超表面的一大光学特性，该特性可应用于集成光路中的光学二极管，与电二极管类似，光学二极管要求器件具有单向性。目前，单层手性超材料中，非对称传输率在理论上被限制在 25% 以内，并伴随很高的吸收损耗，这成为该材料作为光学二极管的应用阻碍。而通过多层三维结构去实现非对称传输，虽然能将传输率突破 25%，但是其加工工艺更加复杂、困难，尤其是亚微米尺度以下的多层结构精准对准目前还很难实现。图1，单层手性超表面2022年，南开大学泰达应用物理学院齐继伟副教授在 Optical Express 上发表了一篇题为《Asymmetric reflection based on asymmetric coupling in single-layer extrinsic chiral metasurfaces》的文章。作者制作了一种单层手性超表面，创新地以圆偏振光斜入射反射的形式提升了非对称传输率，获得了与三维结构相当的非对称传输率。 【样品 & 测试】作者采用电子束光刻技术与金属镀膜技术在石英基底上制备了横向周期 1000nm，纵向周期 650nm 的单层 U型分裂环，该分裂环厚度 100nm，环形宽度 200nm，环形半径 350nm。为观测不同角度倾斜入射的反射情况，作者使用了复享光学的角分辨光谱仪R1，借助设备的自动旋转模块，灵活调整入射角与接收角，实现多角度反射光谱测量。同时，得益于角分辨光谱仪中的通用光学元件插口，作者使用线性偏振片与四分之一波片形成左旋与右旋圆偏振光，轻松获得合适的实验条件。图2，测试示意图作者通过模拟和测量左旋圆偏振光与右旋圆偏振光倾斜入射时超表面的反射光谱，并对比了正向入射与反向入射在 30°~45° 之间的测量结果，如图3 所示。研究发现，在 1120nm 处，右旋圆偏光正向入射与左旋圆偏振光反向入射的反射光谱均呈现出较宽的反射峰；在 1650nm 和 1075nm 处，右旋圆偏光反向入射与左旋圆偏振光正向入射的反射光谱分别显示出相对较窄反射峰。这一结果与 COSMOL 的模拟结果一致。通过理论分析结合实测光谱，作者发现 1120nm 处的反射峰源于四极局域表面等离子体共振模式，而 1650nm 和 1075nm 处的反射峰则源于表面晶格模式。这些发现为深入理解手性超表面的光学特性提供了重要线索。图3，U型分裂环超表面30°~45°反射光谱：（a,b）COSMOL模拟结果；（c,d）角分辨光谱仪测量结果进一步研究中，作者分别对比左旋圆偏振光与右旋圆偏振光正反向反射效率差异，如图4 所示。值得注意的是，反射效率差异在 1000~1600nm 波段最高可达 40%，突破了二维非对称传输理论效率 25% 的限制。图4，圆偏振光非对称反射效率测量结果【总结】作者制备了一种基于单层手性超表面，旨在实现巨大的非对称反射，并将圆偏振光斜入射反射作为关键步骤。复享光学的角分辨光谱仪R1 具备高度适应性，能够轻松适应不同的实验条件，包括变化角度、偏振、相位延迟等参数。这一设备对研究以调控光束特性为主要功能的超表面至关重要。图5，文章对复享光学 R1 的标注【参考文献】 ✽ Fu, Xianhui, et al.Asymmetric reflection based on asymmetric coupling in single-layer extrinsic chiral metasurfaces. Optics Express (2022).

二维半导体材料，比如二硫化钼（MoS2），表现出了诸多新奇的特性，从而使其具有应用于新型电子器件领域的潜力。目前，研究人员常用电子束光刻的方法，在此类仅若干原子层厚的材料表面定域制备图形化电，从而研究其电学特性。然而，采用此类方法常遇到的问题之一是二维半导体材料与金属电之间为非欧姆接触，且具有较高的肖特基势垒。近期，刊载在Nature Electronics上的Patterning metal contacts on monolayer MoS2 with vanishing Schottky barriers using thermal nanolithography一文（Nature Electronics volume 2, pages17–25 (2019)），针对以上问题展开了研究。文中，Zheng等人采用热扫描探针光刻（thermal scanning probe lithography，t-SPL）的方法，在二维原子晶体表面成功制备了图形化电。此方法具有高的可重复性，并且具有小于10 nm的分辨率，以及可观的产率（单根针达到105?μm2?h?1）。相较于电子束光刻方法而言，此方法可以同时进行图形化工艺并原位对图形化工艺后的结果进行成像表征，而且不需要真空腔体以及高能电子束。采用这一技术方案，Zheng等人在单层MoS2上制备了具有栅和背栅结构的场效应晶体管。在未采用负电容或异质堆叠等方案的前提下，Zheng等人制备的器件中的二维半导体材料与金属电之间的肖特基势垒趋于0 meV，开关比达到1010，且亚阈值摆幅低至64 mV/dec，大大优于此前诸多其他方案所制得的类似器件的电学特性。 图1 器件制备流程及主要步骤后的样品形貌表征表1 采用两种不同方法（热扫描探针光刻与电子束光刻）制备的基于MoS2的FET的电学特性对比 值得指出的是，文中Zheng等人实现图形化掩膜制备所用的设备，是由瑞士Swisslitho公司所研发的NanoFrazor 3D纳米结构高速直写机，该系统实现图形化工艺主要是基于前文所述的热扫描探针光刻技术。热扫描探针光刻技术的核心，是利用高温纳米针与一种热解胶（PPA）作用，热解胶在高温作用下会挥发，从而使热针“画”过的区域没有热解胶而热针没有“画”过的区域留存有热解胶，从而实现对热解胶的图形化处理。工艺过程中，图形的刻写精度与针的曲率半径以及针的温度控制水平息息相关。依托成熟的微加工工艺以及微系统设计经验，Swisslitho设计并制备了具有纳米曲率半径的针的悬臂梁，并且在悬臂梁上集成了用于控制及反馈针温度的电学系统，可以在室温至1100 ℃的范围内对针的温度进行准确地控制及监测，从而使得NanoFrazor的图形加工精度可以达到10 nm量的水平，且工艺具有佳的稳定性和重复性。图2 针处于加热状态下的悬臂梁图像另一方面，从工作原理不难看出，热扫描探针光刻不需要额外的显影操作。只要是用高温纳米探针在热解胶表面一“画”，热解胶表面相应区域就会挥发掉，从而在表面留下痕迹。着眼于这一特点，Swisslitho的研发人员巧妙地在悬臂梁上集成了轮廓探测器，可以原位对热解胶表面留下的痕迹进行形貌表征，从而实现闭环图形加工功能。NanoFrazor使用户可以实时了解图形加工的情况，并进行修正，大大缩减了图形化工艺所用的时间，提升了效率。 此外，由于NanoFrazor特殊的结构特点，使得NanoFrazor在进行套刻工艺时，可以方便快捷地直接定位到样品表面的目标区域并进行套刻工艺，无须预先在样品表面制备对准标记，亦可省去进行传统光学光刻或电子束光刻对准过程中的繁琐步骤。 为重要的是，由于工艺过程中用针的热与热解胶作用替代了电子束或光束与光刻胶作用，可以有效减少图形化工艺过程中对样品中介质材料的电荷注入所引起的损伤，从而提升微纳结构电学特性的可靠性，亦可有效提升器件的电学特性。

【科学背景】随着超高清显示技术的快速发展，对有机发光二极管（OLEDs）中高效深蓝光发射器的需求引起了广泛关注。深蓝光发射器不仅在色彩饱和度和显示质量方面起着至关重要的作用，还直接影响着OLEDs未来的发展前景。在此背景下，开发具有高效率和超纯发光的深蓝色发射器成为当前OLED技术面临的核心挑战。深蓝光发射器的设计面临诸多问题，尽管蓝色磷光和供体-受体型热激活延迟荧光（TADF）发射器可以实现接近100%的内部量子效率，但由于结构弛豫和第一单线态激发态（S1）与基态（S0）之间的振动耦合，难以保持发光颜色的纯度。此外，为了满足最新的BT.2020蓝色标准，发射器不仅需要优化发射峰，还需减少半高宽（FWHM）并限制光谱拖尾。然而，现有的深蓝色发射器在实现这些目标时，常面临光谱展宽和颜色纯度不达标的问题，且装置效率常出现严重滚降。为了解决这些问题，深圳大学杨楚罗教授提出了一种基于高度扭曲的双硼MR-TADF核心的分子设计策略，通过引入线性扩展的π骨架，实现了大自旋轨道耦合和小ΔEST值，从而显著加快了RISC速率（达到2.29 × 106 s&minus 1）。此外，通过合理选择元素组合，成功地将发射波长精确控制在458 nm，FWHM低至12 nm。这种设计不仅解决了传统深蓝光发射器在颜色纯度和效率上的矛盾，还通过优先的水平发光偶极取向（Θ∥达到97%），进一步提高了装置的光输出效率。最终，在OLED器件中实现了接近BT.2020标准的深蓝色光发射，并达到了世界领先的外量子效率（EQE），为超高清显示应用提供了新的技术路径和理论依据。【科学亮点】1. 实验首次设计了扭曲的多硼基MR-TADF框架，并将其集成到线性扩展的π骨架中，从而实现了深蓝色发光体在光谱特性上的突破。此设计策略使得发射器具备了极其狭窄的发射带（FWHM为12 nm）和接近100%的量子产率（ФPL），主要归因于扩展核心的高结构刚性、非键合特性以及合理的元素组合。2. 实验通过优化三重态上转换过程（RISC），实现了kRISC值达到106 s–1的快速上转换，这得益于扭曲结构引起的大自旋轨道耦合（SOC）矩阵元，以及由线性扩展MR-TADF骨架带来的小ΔEST。通过这一优化，发光体在OLED器件中的性能显著提升。3. 采用双元发光层的OLED器件达到了BT.2020蓝色标准，并展现了优异的性能，最高外量子效率（EQEmax/1,000）分别为39.2%/28.7%，且FWHM仅为14 nm。进一步整合TADF敏化剂后，器件性能进一步提升，EQEmax/1,000分别达到44.6%/38.8%，并保持了窄的发射光谱。4. 在串联器件架构下，实现了深蓝区域内的最高效率，EQEmax/1,000分别为74.5%/65.3%。这些结果表明，该设计策略在深蓝色MR-TADF分子的色纯度和自旋翻转过程方面取得了显著进展，为超高清显示应用的高效OLED提供了有力的解决方案。【科学图文】图1： 分子设计。图2：DPA-B2 、 DPA-B3 、 DPA-B4和Cz-B4的光物理性质。图3：基于DPA-B2 、 DPA-B3 、 DPA-B4和Cz-B4的非敏化OLED的EL性能。图4: 基于 DPA-B4 的 HF 器件和两单元串联 HF 器件的 EL 性能。【科学启迪】本文利用扭曲的多硼基框架与线性扩展的π骨架相结合的策略，突破了以往发射器的光谱限制，实现了超窄发射带（FWHM为12 nm）和接近100%的量子产率。这一创新设计展示了如何通过调节分子结构来优化光学性能，从而满足高色纯度的需求。其次，优化的三重态上转换过程（kRISC值达106 s–1）显示了大自旋轨道耦合（SOC）矩阵元对提高发射效率的关键作用。这一发现表明，结构设计对于加速三重态到单重态的转换至关重要，有助于提升器件的整体效率。进一步的应用研究表明，该策略在OLED器件中不仅达到了BT.2020蓝色标准，还实现了高外量子效率（EQEmax/1,000达74.5%/65.3%）。这些成果表明，通过系统的分子设计和结构优化，可以显著提升深蓝色OLED的性能，为未来高解析度显示技术的发展奠定了坚实基础。参考文献：Hua, T., Cao, X., Miao, J. et al. Deep-blue organic light-emitting diodes for ultrahigh-definition displays. Nat. Photon. (2024). https://doi.org/10.1038/s41566-024-01508-w

在量子材料与量子效应的研究中，无损的光谱学测量已经变得尤为重要。而在低温等极端条件下的原位显微光学测量是近十年来逐渐发展成熟的测量方法。近几年中大量重要的科研工作中都有低温光学测量的内容。Montana Instruments 生产的超精细多功能无液氦低温光学系统以其卓越的性能广受低温光学领域科学家的好评。超过千套设备分布在世界各地的重要高校和科研院所，并助力用户做出了大量的顶级科研成果。近期，超精细多功能无液氦低温光学系统用户的工作中又有两项问鼎了高水平学术杂志-Nature。1、正方晶格铱酸盐中的量子自旋向列相研究自旋向列是经典液晶概念的磁性类似物，是物质的第四种状态，同时表现出液体和固体的特征。特别是在价键自旋向列中，自旋具有量子纠缠效应，可以形成多极序而不破坏时间反演对称性，但目前为止，还难以在实验室进行透彻的研究。韩国浦项科技大学与浦项基础科学研究所的Hoon Kim, Jin-Kwang Kim, B. J. Kim等研究者利用变温拉曼光谱、磁光克尔测量和共振非弹性X射线散射等多种技术对Sr2IrO4进行测量，在正方格子铱酸锶 (Sr2IrO4) 中发现了自旋向列相和四极序，并利用共振X射线衍射技术确定了四极序的空间结构和对称性。其结果发表在Nature上（Quantum spin nematic phase in a square- lattice iridate）。本文中基于超精细多功能无液氦低温光学系统进行了大温区范围的变温拉曼测量。在冷却时，从拉曼光谱中获得了静态自旋四极磁化率的发散，以及伴随出现了与旋转对称自发破缺有关的集体模式。这标志着在Tc≈263K时向自旋向列相的转变，并且在Tn≈230K以下的反铁磁相中四极序持续存在。图：变温拉曼测量表明自旋向列相的相变。这一研究表明了在Mott绝缘相中存在自旋向列相等多重序，为我们提供了关于材料中隐藏序的新见解。研究还表明有可能通过电荷四极干涉来检测四极序。本篇研究的结果为探索具有强自旋轨道耦合的过渡金属氧化物等竞争相互作用材料中自旋向列相的产生提供了直接证据。揭示了人们普遍认为与高温超导机制密切相关的Néel反铁磁体的量子序。因此，这篇文章对于凝聚态物理领域的研究具有重要的推动作用。2、量子点-单光子超辐射研究量子光源发射器的亮度最终由费米黄金法则来决定，其辐射率与其振荡器强度乘以光子态的局部密度成正比。由于振荡器强度取决于固有的材料特性，因此对高发射率的追求依赖于使用电介质或等离子体谐振器来提高光子态的局部密度。相比之下，利用超辐射的集体行为来提高振荡器强度从而提高发射率这一途径研究还较少。最近，有人提出使用其巨振子强度跃迁可以使量子阱中的弱约束激子的相干运动延伸到许多晶胞上，从而明显提高振荡器的强度。图：载流子寿命的温度依赖特性瑞士苏黎世联邦理工学院Chenglian Zhu，Maksym V. Kovalenko & Gabriele Rainò等，在Nature上发文（Single-photon superradiance in individual caesium lead halide quantum dots），报道了单个铯铅卤化物量子点的单光子超辐射，在钙钛矿量子点中的单光子超辐射，辐射衰减时间低于100皮秒，几乎与报道的激子相干时间一样短。本篇工作中作者利用超精细多功能无液氦低温光学系统进行了系统的单量子点光谱测量。辐射率对量子点的大小、组成和温度的特性依赖性测量表明，系统形成了巨大的过渡偶极子，并且通过有效质量计算对测量结果进行了证实。本篇研究结果有助于开发超亮相干量子光源。本研究还证明了单光子发射的量子效应在比激子玻尔半径大十倍的纳米颗粒中持续存在。超精细多功能无液氦低温光学系统超精细多功能无液氦低温光学系统以超低振动和超高的温度稳定性被广泛应用于多种高精度的变温光谱和显微成像实验中。Montana Instruments推出的新一代超精细多功能无液氦低温光学系统——CryoAdvance，是基于模块化设计架构的新一代标准化产品。该系统采用特殊减振技术和温度稳定技术，在不牺牲任何便捷性的同时，为实验提供超高温度稳定性和超低振动环境。CryoAdvance系列产品具有多种型号、配置、选件与配件可选，能够满足每个研究人员的个性化需求。除了标准系统之外也可为用户提供整体光学测量系统的解决方案。 CryoAdvance技术特点：&blacksquare 自动控制：智能触摸屏，“一键式操作”，实时显示温度、稳定性、真空度等多种指标。&blacksquare 模块化设计：多种配置可选，快速满足各种实验需求，后续升级简单。&blacksquare 多通道设计：基本配置已包含光学窗口+直流电学+高频电学通道。&blacksquare 稳定性设计：新设计在变温和振动稳定性上进一步优化。&blacksquare 最低温度：3.2K&blacksquare 振动稳定性：&blacksquare 光学通道：多个光学窗口，近工作距离、集成物镜、光纤引入等多种配置可选。Montana超精细多功能无液氦低温光学系统

日前，美国光学学会（Optica, 原OSA）会刊Optics & Photonics News在2022年度光学进展（Optics in 2022）中报道了南开大学吴强教授、陈志刚教授和许京军教授科研团队关于片上太赫兹频率转换和调控的一系列研究成果。连续40年来，美国光学学会每年邀请学术界及工业界专家，评审出过去一年来在全球范围公开发表的光学领域内的30项突破性进展，发表在OPN杂志的12月刊上。本次入选的“芯片级太赫兹频率转换和调制”系列工作分别发表于Nature Communications（2021年5月）、Light: Science & Applications (2022年5月)以及Laser & Photonics Reviews（2021年5月）等国际著名学术期刊。基于高速数据传输的太赫兹片上通信，可以实现未来的人工智能和云技术。而实现这些目标的一个关键性挑战是在紧凑的集成光子平台上实现太赫兹波的产生、传输、调控和检测。近年来，南开大学团队发展了一种基于铌酸锂芯片的太赫兹集成平台。本次报道主要介绍其中的部分技术，包括片上的频率转换和调谐技术，该技术可以实现非常高效的非线性太赫兹频率转换、“冻结相位”太赫兹波的奇特相位匹配传输以及太赫兹波的动态拓扑调控。这些工作为太赫兹计算、成像和指纹检测等应用提供了多功能、稳定和高度集成的多功能太赫兹光子集成平台。几十年来，研究人员一直在通过提高输入功率来寻求太赫兹频率下的高效非线性效应。然而，尽管铌酸锂晶体在可见光或近红外波段有极其出色的非线性特性，但芯片级非线性晶体的太赫兹波非线性频率转换效率仍然很低。为了有效增强太赫兹波非线性，该团队提出了非线性黄昆方程，以突出声子极化激元在增强太赫兹非线性效应中的独特作用。由于太赫兹波可以与大多数离子晶体中的光学声子共振，它们可以通过在晶体中激发所产生受激声子极化激元，从而直接将非线性极化场与离子极性联系起来。实验上，他们利用声子极化激元在铌酸锂芯片中实现了巨大的太赫兹非线性频率转换。太赫兹差频产生的非线性极化率达到 10-6 m/V 左右，比之前的报道结果高出约五个数量级。另外，研究团队的最新研究成果还表明，利用受激声子极化激元还可以实现一种超越传统波恩——奥本海默（Born-Oppenheimer）近似的光与物质相互作用。该作用不仅可以实现太赫兹波段的非线性和吸收调控，还可以实现其它光波段的非线性极大增强，并且有望发展成为一种能应用于多波段（从太赫兹到红外、可见）的非线性调控机制和方法。此外，研究团队还在铌酸锂芯片上设计了一个楔形一维拓扑结构阵列（Su-Schrieffer-Heeger晶格）。在飞秒激光的激发下，实现太赫兹波在拓扑局域，体模式扩散和非拓扑局域间的连续调控。这种太赫兹波的拓扑控制可能为实现太赫兹集成带来新的可能性，有望用于高级拓扑驱动的光子应用。这一系列成果为多功能集成芯片级设备中的太赫兹波产生、局域和探测开辟了一条途径，对于未来具有特征太赫兹指纹光谱的各种系统都有潜在的价值。利用受激声子极化激元实现的巨非线性效应有望应用于半导体中自旋量子比特的光学控制以及各种离子和铁电/铁磁晶体等特性的调控。

前言： 粉体综合特性测试仪，作为粉体研究领域的得力助手，以其全面、准确的测试功能，为科研工作者提供了深入了解和掌握粉体特性的重要工具。下面，我们将从多个方面详细阐述粉体综合特性测试仪的作用。 产品链接https://www.instrument.com.cn/netshow/SH104275/C550224.htm 一、全面检测粉体特性 粉体综合特性测试仪能够全面检测粉体的各项特性，包括粒度分布、比表面积、堆积密度等关键参数。这些特性是粉体性能和应用效果的重要影响因素，通过全面检测，科研人员可以深入了解粉体的物理和化学性质，为材料研究和应用提供有力支持。 二、优化粉体加工过程 粉体综合特性测试仪能够准确评估粉体在加工过程中的性能表现，如流动性、分散性、压缩性等。这些数据可以帮助科研人员优化粉体的生产工艺，提高生产效率，同时保证产品质量。此外，测试仪还可以用于评估不同粉体之间的相容性，为混合和配方设计提供指导。 三、保障粉体应用安全 粉体综合特性测试仪在粉体应用安全方面发挥着重要作用。通过对粉体的毒性、易燃性、易爆性等安全性能的测试，可以确保粉体在储存、运输和使用过程中的安全。同时，测试仪还可以帮助科研人员及时发现潜在的安全风险，为预防和控制安全事故提供有力支持。 四、推动粉体领域发展 粉体综合特性测试仪的广泛应用，不仅提高了粉体研究和应用的水平，还推动了整个粉体领域的发展。通过不断深入研究粉体的特性和行为，科研人员可以开发出更多具有优异性能的新材料，拓展粉体在各个领域的应用范围。 总结： 粉体综合特性测试仪在粉体研究领域具有不可替代的作用。它能够全面检测粉体特性、优化加工过程、保障应用安全，并推动粉体领域的发展。随着科技的不断进步和应用的不断拓展，粉体综合特性测试仪将为粉体研究和应用带来更多的可能性。

近日，中国科学院理化技术研究所研究员林哲帅、副研究员姜兴兴等提出实现晶体热膨胀的超各向异性，为光学晶体反常热膨胀性质的调控提供了全新的方法，对于光学晶体中轴向反常热膨胀性质的功能化具有重要意义。 　　在外界温度变化时，常规光学晶体因“热胀冷缩”效应，无法保持光信号传输的稳定性(如光程稳定性等)，限制了其在复杂/极端环境中精密光学仪器的应用。探索晶体的反常热膨胀性质如零热膨胀，“对冲”外界温场对晶体结构的影响是解决这一问题的有效途径。 　　然而，通过晶格在温度场作用下的精巧平衡来实现零热膨胀颇为困难，一方面，热膨胀率严格等于零的晶体在自然界中不存在；另一方面，目前化学组分调控晶体热膨胀性质的方法，例如多相复合、元素掺杂、客体分子引入和缺陷生成等，影响晶体的透光性能，不利于光学应用。如何在严格化学配比的晶体材料中，利用其本征的热膨胀性能来实现大温度涨落下的光学稳定性，具有重要的科技意义。 　　该研究团队提出实现晶体热膨胀的超各向异性，即沿晶体结构的三个主轴方向分别具有零、正、负热膨胀性，来调控光学晶体反常热膨胀性质的新方法。研究通过数学推导严格证明了当沿着三个主轴方向分别具有零、正、负热膨胀时，晶体具有最大的热膨胀可调性，可实现热膨胀效应和热光效应的精巧“对冲”，获得完全不随温度变化的光程超级稳定性。 　　研究在具有高光学透过的硼酸盐材料中探索，系统分析了晶格动力学特征。在此基础上，研究在AEB2O4 (AE=Ca或Sr)中发现了首个沿着三个主轴方向零、正、负热膨胀共存的特性。原位变温X射线衍射实验证明AEB2O4晶体具有宽的零、正、负热膨胀共存的温区(13 K ~ 280 K)。 　　在相同温度区间内，光程的变化量比常规光学晶体(石英、金刚石、蓝宝石、氟化钙)低三个数量级以上。第一性原理结合变温拉曼光学揭示了AEB2O4这种新奇的热膨胀性质源自离子(AEO8)基团拉伸振动和共价(BO3)基团扭转振动之间热激发的“共振”效应。相关研究成果发表在Materials Horizons上。 　　近年来，该团队致力于光电功能晶体反常热学和反常力学性能的研究，发现了系列具有负热膨胀、零热膨胀、负压缩以及零压缩性能的光电功能晶体，有望为复杂/极端环境下光学器件的稳定性和灵敏度问题提供解决方案。

近日，由西安光机所飞行器光学成像监视与测量技术研究室设计研制的制冷中继长波红外探测终端，配合总体单位完成在云南天文台丽江观测站2.4米口径天文望远镜外场的装机、调试和标定工作，成功实现了接近极限灵敏度的天文目标探测，顺利获得天文“首光”，助力总体填补国内天体目标特性测量领域的空白。这也是西安光机所进入我国天体目标特性测量领域的首次尝试。作为研究所主责主业作用发挥的全新应用领域，项目组充分讨论用户应用需求，针对关键核心问题多次请教相关领域的技术专家，紧密与总体单位的沟通迭代，在系统小型化、大视场和超灵敏的要求下，最终确定采用冷光学自由曲面探测系统实施方案。 　　飞行器室项目团队在前期设计阶段攻坚克难、集智攻关，先后攻克了大视场离轴四反自由曲面中继系统设计、低温光学组件柔性支撑和装调、全系统红外背景辐射仿真和抑制、真空恒温器微振动主被动隔离等关键技术。整个项目仅历时10个月便完成了光学系统设计以及设备集成工作，在4个多月的连续观测中获得了大量高质量数据，充分验证产品性能指标的同时，也为总体后续的天体目标特性测量奠定了坚实的数据基础。 　　近年来，西安光机所在创新领域布局以及先进制造能力提升方面不断下大力气改革，激光通信终端、全铝自由曲面相机、红外衍射相机的成功发射，科研生产体系重组显效，大口径光学载荷装配能力顺利建成，基础研究与工程应用更加紧密融合等都充分说明改革“组合拳”获得预期。 　　该项目的成功，也是改革的受益者，飞行器室、空间光子信息室、热控技术研究室、装校技术研究中心和检测技术研究中心等多个部门集中力量、通力协作，在加工和装配方面，解决了大陡度全铝自由曲面光学元件的加工难题；克服了低温光学组件制冷效率低以及全系统温度均匀性差的困难；实现了离轴多反冷光学系统的高精度快速装调和预置。 　　除此之外，项目组还开展多项冷光学组件的指标检测方法研究和验证的工作，为日后在领域将路走宽走好做好筹划和准备。

在光的世界里驰骋 　　中国计量院前沿光学计量领域研究成果达到国际先进水平 　　□ 本报记者 杨 蕾 　　“飞秒激光”———瞬间发出的功率比全世界发电总功率还大的奇特之光 “太赫兹频段”———电磁波谱中有待进行全面研究的最后一个频率窗口。2009年12月23日，在中国计量院昌平实验基地举行的两场课题鉴定会上，与会专家一致认为，我国在飞秒脉冲激光参数测量、太赫兹产生与测量等前沿光学计量领域已经达到了国际一流研究水平。 　　激光曾被视为神秘之光。近年来，科学家研究发现了一种更为奇特的光———飞秒激光。飞秒激光是一种以脉冲形式运转的激光，具有非常高的瞬时功率，比目前全世界发电总功率还要高出百倍。它还能聚焦到比头发直径还要小的空间区域，使电磁场的强度比原子核对其周围电子的作用力还要高数倍。 　　在飞秒激光的各项研究中，其参数的准确测量对飞秒脉冲激光产生、传输、控制等各个过程的研究和应用具有重要作用。由中国计量院光学所完成的课题“飞秒脉冲激光参数测量新技术研究”自主研究并建立了准确、可靠、稳定、实用的飞秒脉冲激光参数测量装置，对飞秒脉冲激光参数测量引起误差的各种因素做了系统、深入的研究，实现了对飞秒脉冲激光时域波形、光谱相位、脉冲宽度、峰值功率等参数的准确测量。“我们首次提出并实现了飞秒脉冲光谱相位和光学元件色散特性测量的新方法和新技术，降低了传统方法的光谱相位测量不确定度和误差，将飞秒脉冲激光参数的准确度提高到一个新水平。”课题组主要成员邓玉强介绍，课题组的创造性研究成果已多次被日本北海道大学、法国圣艾蒂安大学、中国工程物理研究院、中科院上海光机所等国内外著名研究机构引用，促进了超短脉冲激光研究和应用技术的发展，提升了我国在超短脉冲激光参数测量领域的国际地位。在课题鉴定会上，专家组也认为，该课题的完成标志着我国在前沿光学计量领域达到了国际一流水平。 　　飞秒激光参数测量技术等超快技术的发展直接推动了光学计量另一前沿高端技术的进步，那就是太赫兹研究。据介绍，太赫兹频段是指频率从十分之几到十几个太赫兹，介于毫米波与红外光之间相当宽范围的电磁辐射区域。长期以来，由于缺乏有效的太赫兹辐射产生和检测方法，人们对于该波段电磁辐射性质的了解非常有限，该波段也被称为电磁波谱中的“太赫兹空隙”，是电磁波谱中有待进行全面研究的最后一个频率窗口。 　　谈到太赫兹研究的运用领域，中国计量院光学所所长于靖仿佛一下子打开了话匣子：“太赫兹的作用简直太大了。在食品领域，不同的物质在太赫兹波段存在不同的吸收谱线，因此可以利用这一特性识别物质成分，检验食品中的有害物质。如识别大豆油、花生油、混合油、地沟油等，识别油水混合物中油的含量，检验奶粉中是否含有三聚氰胺等 在纺织品领域，丝绸、尼龙、棉布、麻布、皮革等都有独特的太赫兹吸收谱线，利用这一特性可以将太赫兹作为检验纺织品材料和质量的手段 在医疗领域，生物体内的水分对太赫兹有较强的吸收，而病变细胞由于所含水分减少，从而吸收减少。利用这一特性可以用太赫兹区分健康细胞与病变细胞 在安全检验领域，太赫兹可以区分毒品，如大麻、兴奋剂、摇头丸等。太赫兹也是探测地雷、炸药、爆炸物等危险品非常有效的光源。用太赫兹成像还可以观察到恐怖分子是否带有凶器，太赫兹也能透过建筑物观察到内部的情况，在反恐方面有重大的应用前景。”除此之外，太赫兹在航空航天、天文、生物、药品制造等多个领域都有非常重要的应用。 　　太赫兹广泛而重要的应用前景使它被认为是改变未来世界的十大技术之一。但是，太赫兹研究中存在很多需要突破的关键问题。“最难的就是太赫兹的产生以及相关参数的测量。”于靖介绍说，刚刚完成鉴定的“太赫兹脉冲产生与时频特性测量方法研究”课题正是将太赫兹的产生和测量作为研究重点，课题组在对太赫兹产生、传输和探测方面进行了大量实验和自主研究，突破了太赫兹辐射与测量一系列关键技术，最终产生了(0.1-3.5)THz的宽带相干太赫兹辐射，并建立了太赫兹时域和频域测量实验装置。 　　邓玉强介绍：“我们在国际上首次提出了新的太赫兹时间频率特性分析方法，消除了传统方法产生的频谱干涉，降低了时域波形噪声的影响，实现了物质太赫兹吸收谱线的高分辨测量，在太赫兹时间频率特性分析方面属国际领先水平。我们自主研制的太赫兹系统可以产生稳定的宽带太赫兹辐射，为太赫兹光谱的研究提供了有利的工具。”鉴定委员会专家也一致认为，太赫兹辐射测量装置具有测量结果准确、重复性好、稳定性高、结构紧凑、信噪比高等特点，达到国际先进水平。

SPECTRA-QT 成像传感器量子效率测试光源对于图像传感器行业而言，精确地了解光电量子效率的转换是极其重要的，一个良好特性的传感器可以指定和调整输入滤波后光谱，增强修正终端产品的使用性能。Spectra-QT成像传感器量子效率测试积分球均匀光源提供可调的、已知均匀度的、覆盖光谱灵敏度范围的硅光学传感器单色光源，用于测试图像传感器的光谱响应率和量子效率，线性度，像素和模块。测量参数：量子效率光谱响应度线性度 特点：超高的光照强度和超大的动态范围，能够满足各种传感器的量子效率测试需求输出稳定、光谱辐射度均匀的面光源，确保传感器测试结果的一致性。光谱辐照度和辐亮度能够实时溯源至美国国家标准与技术研究院（NIST）提供软件开发包，能够满足客户各种自定义测试流程开发需要规格参数光谱辐照度光谱辐亮度波长范围:375 - 1100 nm375 - 1100 nm光谱带宽:5 nm to10 nm5 nm to10 nm波长准确度:0.6 nm0.6 nm开口孔径尺寸:29 mm, 23.9 mm, 26.2 m, 22 mmN/A400 nm最大光谱辐照度:12 mW/cm232 mW/cm2-sr600 nm最大光谱辐照度:21 mW/cm254 mW/cm2-sr800 nm最大光谱辐照度:5 mW/cm211 mW/cm2-sr550 nm稳定性: (UV-VIS 光源): (VIS-NIR 光源) 0.05% over 5 sec period 0.05% over 5 sec period 创新点：QES成像传感器量子效率测试光源提供可调的、已知均匀度的、覆盖光谱灵敏度范围的硅光学传感器单色光源，用于测试图像传感器的光谱响应率和量子效率，线性度，像素和模块。 成像传感器量子效率测试系统-蓝菲光学-QES

在国家自然科学基金等项目资助下，暨南大学陈凯研究员团队在光学非辐射态（Anapole态）领域研究取得重要进展。相关研究发表于Small，并被选为内封底论文。马楚荣讲师为该论文第一作者，陈凯研究员为通讯作者，该工作还得到了李向平研究员和关柏鸥教授的大力支持。在过去的十年中，低损耗的全介质纳米结构已经成为纳米尺度光操控的重要平台。其中，高折射率全介质纳米盘可以激发出光学Anapole态，展现出独一无二的近场分布以及零远场散射特性。作为一种非辐射态，它可以显著增强非线性光学效应和光热效应等，提供了新颖的调控光-物质相互作用的手段。然而，这种分布在结构内部的Anapole态的局域场增强较弱，且它的产生并不能通过激发偏振加以控制，因此限制了它的应用。研究人员在全介质纳米盘低聚体中发现了一种具有偏振激发特性的新型Anapole态，而且它的局域场增强不仅仅局限在结构内部。他们利用聚苯乙烯微球自组装技术与物理气相沉积镀膜工艺相互结合的方法，制备得到了大量的Si纳米盘单体及低聚体结构。在单个纳米盘中，电偶极子和环形偶极子的相消干涉导致了在特定波长处的本征Anapole态（AE1）。由于盘的圆对称性，它的产生不依赖于激发偏振，近场增强也局域在纳米盘内部。而在纳米盘二聚体中，当入射光电场方向沿垂直于长轴方向激发时，其散射光谱长波处还存在一种新型的非辐射态（AE0），即非本征态。理论研究表明，两个纳米盘耦合后的环形偶极子在光谱上得到充分的展宽，与耦合后的电偶极子在长波处发生部分重叠。此外，它们的相位相差π，因此，这两者之间的相消干涉导致了非本征Anapole态的形成。与本征态不同的是，非本征态的增强电场遍布整个二聚体及其周围。当入射光电场方向沿二聚体长轴方向激发时，散射光谱中只能观察到本征态。有趣的是，随着第三个盘的加入，非本征Anapole态的偏振激发特性消失。尽管不同偏振激发下的Si纳米盘三聚体的散射光谱几乎没有区别，它们的局域场分布却有很大的差异。新型Anapole态的产生可以显著增强Si纳米盘低聚体宽光谱光致发光效率，通过匹配飞秒激光激发波长与非本征Anapole态，Si纳米盘二聚体及三聚体由于双光子吸收诱导的白光发射强度远超单个纳米盘，这主要源于光吸收的增强以及载流子注入的提升。

1、背景介绍 近年来，随着工业4.0及人工智能的发展，越来越多的自动化设备被广泛应用于生产过程中。工业4.0离不开智能制造，我国在2015年提出的“中国制造2025”宏伟计划中，第一项战略对策就是“推行数字化网络化智能化制造”，而智能制造中，最核心的一环就是机器视觉。机器视觉是指通过机器来模拟人眼的功能，对客观事物进行信息提取，处理和分析，最终实现检测和判断，最终交给计算机进行控制。中国是机器视觉产业发展最为迅速的国家，目前已经在工业，航天，医疗，交通，科研等诸多行业进行了广泛的应用。图1 机器视觉代替人眼二、目前机器视觉存在问题 典型的工业机器视觉系统包括：光源，镜头，相机，图像采集卡，软件，监视器，输入/输出等。对于光学检测来说，机器视觉系统的性能主要取决于系统中光学相关部件，比如光源，镜头，相机等的性能。此外，光学检测要求的精度一般都较高，但是大多数相机在出厂时，并没有专门针对光学检测应用进行专门校准，往往会导致机器视觉系统的精度达不到要求，结果会出现误差。 比方说，如果将刚出厂的工业相机对着一个均匀照明的发光面进行拍照，拍摄出的图像四个角往往会出现暗区，这主要是由于相机镜头的余弦响应造成的。此外，由于相机传感器（CCD/CMOS）的非均匀性，也会导致对均匀光场成像的时候，图像的亮暗，颜色不均匀，如下图所示。以上这些因素，都会导致在一些精密的光学检测（比如平板显示检测）时，检测结果和真实情况出现较大偏差。图2 校准前相机平场响应 除此之外，相机对于不同亮度的线性响应也不同。由于相机输出的信号是灰度值，并不具有真实的物理意义。因此，在做光学检测（比如说亮度检测时），需要对相机进行线性度和亮度标定，建立起相机灰度信号和真实亮度的关系曲线。三、工业相机校准解决方案 为了解决以上机器视觉系统中存在的问题，提高机器视觉系统，尤其是AOI等光学检测系统的精度，欧洲机器视觉协会EMVA提出了《EMVA1288：成像传感器和相机性能表征标准》，其中介绍了如何对成像传感器及相机的空间不均匀度，灵敏度，线性度和噪声等一些列指标进行表征和校准的办法。其中明确写到：“最好的均匀光源是积分球均匀光源”，且推荐“光源的均匀性要大于97%”。图3 蓝菲光学相机平场校正方法 用户在使用时，只需要相机对准均匀光源的开口，拍摄一张图像，再经过算法进行计算，就可以对相机的均匀性进行校正，这一过程称为平场校正。经过均匀光源校准后，相机的均匀性可以显著提高。如下图所示，为一个工业相机经过积分球均匀光源校正前后相机的均匀性测试结果。从图中可以很明显看出，校正前相机的均匀性较差，中心场的响应优于周边的响应。校正后相机平面内的响应一致。相机校正前 相机校正后图4 工业相机经过蓝菲光学LED 积分球均匀光源系统平场校正前后对比 四、完美的积分球面光源 工业相机的精度决定了机器视觉系统的检测精度，校准光源的均匀性决定了工业相机的精度。越是均匀的积分球光源，经过其校准后得到的相机均匀性越高。根据积分球的原理，入射到积分球的光在积分球内部进行多次反射，最终在输出端口得到亮度，色度都完全均匀的面光源。积分球的出光口均匀性主要取决于以下几个方面：1.积分球内壁材料的反射特性。材料的反射特性可以分为朗伯反射，镜面反射和混合反射。由积分球原理可知，积分球内壁材料反射特性越接近朗伯特性，其开口处均匀性越高。此外，当入射光是宽谱光时（比如白光），材料的光谱反射一致性决定了开口处的色度均匀性，材料的光谱反射率越一致，也就是对各个波长的反射率越一致，开口处的色度越均匀。2.积分球的设计。如何设计积分球的尺寸，入射光的位置，挡板的位置和方向，都会影响积分球开口的均匀性。 蓝菲光学积分球均匀光源Spectra-CT提供了一种超均匀，高动态范围，亮度/色温均可精细调节的面光源。该积分球光源采用蓝菲光学独有的高反射率完美朗伯反射材料Spectraflect® ，基于蓝菲光学40余年的光学系统开发经验，精细的积分球结构设计，是机器视觉相机校准的完美解决方案。其主要具有以下特点：出光面超级均匀，均匀性大于99.5%系统输出稳定性高，稳定性达0.1%亮度线性可调节，可实现从微弱光0.1cd/m2至25000cd/m2的亮度输出色温动态可调节，可实现从低色温2700K到高色温7500K的输出自带亮度监控，实时观测亮度输出情况软件实现光源和探测器的全部控制，界面简单易用，可提供控制指令供二次开发。系统还可定制各类色温，亮度，单色光，大视场角等不同参数的光源图5 蓝菲光学LED 均匀光源系统（Spectra-CT）及开口处光斑亮度分布 Spectra-CT LED积分球均匀光源是均匀性较高的面光源，其卓越的性能可以满足EMVA1288要求的相机均匀度，线性度，信噪比，动态范围等诸多参数测试。是从研发到生产，各类工业相机的理想校准光源。

表面等离子体光刻（Plasmonic lithography）作为一种近场成像技术，具有可打破衍射极限的特性，能够为发展高分辨率、低成本、高效、大面积纳米光刻技术提供重要方法和技术途径，是下一代光刻技术的主要候选方案之一。目前，虽然已通过实验验证表面等离子体光刻可以满足微纳制造领域对14 nm及以下技术节点分辨率的要求，但随着集成电路特征尺寸的进一步缩小，严重的近场光学邻近效应（Near-field optical proximity effect，near-field OPE）不仅会降低曝光图形的分辨率，而且会增大曝光图形的失真现象，造成纳米器件物理性能及电学特性的偏差，进而影响到产品的功能和成品率，限制了表面等离子体光刻技术的实际应用性。为满足集成电路中对纳米结构器件的尺寸及质量的高性能要求，有效地解决表面等离子体光刻技术中存在的near-field OPE问题，中国科学院大学集成电路学院教授韦亚一课题组通过对表面等离子体光刻特有的近场增强效应进行定量表征，从物理根源上揭示了near-field OPE的产生机理，以及倏逝波（Evanescent waves）复杂的衰减特性和场分布的不对称性对曝光图形边缘特征尺寸的影响，并从光刻参数与表征光刻图形保真度的指标之间的数学关系出发，通过对曝光剂量和目标图形的联合优化，提出了基于倏逝波场强衰减特性进行空间调制的近场光学邻近效应矫正（Near-field optical proximity correction，OPC）的优化方法。相比于传统的OPC优化方法，该方法能够实现对近场高频倏逝波信息的空间调制，可提高优化自由度，能够更有效地提高表面等离子体光刻系统的成像及曝光图形质量，为批量生产低成本、高分辨率和高保真度的任意二维纳米图形奠定了技术基础，并为微纳米光刻加工技术的发展提供了理论支持。 3月30日，相关研究成果以Enhancement of pattern quality in maskless plasmonic lithography via spatial loss modulationh为题，发表在Microsystems & Nanoengineering上。研究工作得到中科院和中央高校基本科研业务费专项资金资助项目的支持。

美国每日科学网站12月22日报道题：更强大的超级计算机?新装置或可传输光信息。 　　研究人员们已经研制出一种新型光学装置，其体积极小，一个计算机芯片就足以安装数百万个这种装置。该装置可提高信息处理速度和能力，让超级计算机变得更快、更强大。 　　这种“无源光学二极管”是由两个微小的硅质环状物制成的，环状物的直径仅有10微米，大约是人的一根头发直径的1/10。与其他光学二极管不同，这种“无源光学二极管”无需外部能源就能传播信号，还很容易被集成到计算机芯片上。 　　珀杜大学电子和计算机工程学副教授齐明豪说，这种二极管可进行“非交互性传输”，即单向信号传输，由此可具备信息处理能力。 　　齐明豪解释说：“这种单向传输是逻辑电路的最基本要素。因此，我们研制的这种二极管为实现光信息处理敞开了大门。” 　　虽然光缆可用于跨洋和跨大洲传输海量数据，但其信息处理速度会变慢，传输数据也容易遭到网络攻击，因为光学信号须转换成电子信号才能在计算机上使用，反之亦然。 　　研究人员说：“进行这种转换需要十分昂贵的设备。而你希望能做到的是，将这种光纤直接插入计算机而无需进行转换，那样的话，你就可以获得大量带宽，安全方面也会大有保障了。” 　　研究人员樊丽(音)说：“这些二极管非常小，它们身上还有一些特性也很有吸引力。这些二极管或可成为未来光子信息处理芯片的零部件。” 　　用这种新型光学二极管就无需进行光学-电子信号的转换了，因此有可能提高信息处理速度和安全度。这种装置现已接近投入商业生产。使用这种新型光学二极管将多个处理器连接起来，还有可能提高超级计算机的信息处理速度和能力。 　　研究人员利奥瓦尔盖塞说：“当今导致超级计算机受限的一个主要因素就是，系统内各种独立的超级芯片进行信息传输的速度和带宽。我们研制的这种光学二极管或可成为光互联通信系统的一个组成部分，而该系统或许就可以解决这样的瓶颈问题了。” 　　激光器以通信用波长发出的红外线通过光导纤维，并由被称为“波导管”的微结构进行控制。红外线会按顺序通过两个硅质环状物，并在微型环状物内进行“非线性相互作用”。根据先进入哪个环状物，光束要么向前通过，要么向后耗散，从而完成单向传输。环状物还可通过“微加热器”加热的方式进行调整。微加热器会改变传输波长，因此可对范围广泛的波段加以处理。

应用专家 易海英 荧光现象荧光是指荧光物质在特定波长光照射下，几乎同时发射出波长更长光的过程(图1)。当特定波长(激发波长)的光照射一个分子(如荧光团中的分子)时，光子能量被该分子的电子吸收。接着，电子从基态(S0)跃迁至较高的能级，即激发态(S1’)。这个过程称为激发①。电子在激发态停留10-9–10-8秒，在此过程中电子损失一些能量②。电子离开激发态(S1)并回到基态的过程中③，会释放出激发过程中吸收的剩余能量。荧光分子在激发态驻留的时间为荧光寿命，一般为纳秒级别，是荧光分子本身固有的特性。利用荧光寿命进行成像的技术叫荧光寿命成像(Fluorescence Lifetime Imaging，FLIM)，可以在荧光强度成像之外，更加深入地进行功能性精准测量，获取分子构象、分子间相互作用、分子所处微环境等常规光学成像难以获得的信息。荧光的另一个重要特性是Stokes位移，即激发峰和发射峰之间的波长差异（图2）。通常发射光波长比激发光波长更长。这是由于荧光物质被激发之后、释放光子之前，电子经过弛豫过程会损耗一部分能量。具有较大Stokes位移的荧光物质更易于在荧光显微镜下进行观察。图2：Stokes位移荧光显微镜及荧光滤块荧光显微镜是利用荧光特性进行观察、成像的光学显微镜，广泛应用于细胞生物学、神经生物学、植物学、微生物学、病理学、遗传学等各领域。荧光成像具有高灵敏度和高特异性的优点，非常适合进行特定蛋白、细胞器等在组织及细胞中的分布的观察，共定位和相互作用的研究，离子浓度变化等生命动态过程的追踪等等。细胞中大部分分子不发荧光，想要观察它们，必须进行荧光标记。荧光标记的方法非常多，可以直接标记（比如使用DAPI标记DNA），或利用抗体抗原结合特性进行免疫染色，也可以用荧光蛋白（如GFP，绿色荧光蛋白）标记目标蛋白，还可以用可逆结合的合成染料（如Fura-2）等。图3：Leica DMi8倒置荧光显微镜及滤片转轮目前荧光显微镜已成为各个实验室及成像平台的标配成像设备，是我们日常实验的好帮手。荧光显微镜主要分为三大类：正置荧光显微镜（适合切片）、倒置荧光显微镜（适合活细胞，兼顾切片）、荧光体视镜（适合较大标本，如植物、斑马鱼（成体/胚胎）、青鳉、小鼠/大鼠器官等）。荧光滤块是显微镜荧光成像的核心部件，由激发滤片、发射滤片和二向分光镜三部分组成，安装在滤片转轮里，如Leica DMi8配有6位滤片转轮（图3）。不同的显微镜转轮位数会有区别，也有些显微镜使用滤块滑板。滤块在荧光成像中起着重要作用：激发滤片选择激发光来激发样品，阻挡其他波长的光；通过激发滤片的光经过二向分光镜（其作用是反射激发光和透射荧光），反射后通过物镜聚焦，照射到样品，激发出对应的荧光即发射光，发射光被物镜收集，透过二向分光镜，到达发射滤片。如图4中：激发波长为450-490nm，二向分光镜反射短于510nm的光、透过长于510nm的光，发射光接收范围为520-560nm。图4：荧光显微镜光路图荧光显微镜常用荧光滤块可分为长通（long pass，简称LP）和带通（band pass，简称BP）两种类型。带通通常由中心波长和区间宽度确定，如480/40表示可通过460-500nm的光。长通滤色片如515 LP，表示可以通过波长长于515nm的光（图5）。图5：FITC光谱曲线及滤片荧光物质具有其特征性激发（吸收）曲线和发射曲线，激发峰为最佳激发波长（激发效率最高，从而可以降低激发光能量，保护细胞和染料），发射曲线为发射荧光波长范围。因此，在实验中，我们会尽可能选择与激发峰最接近的波长进行激发，而接收范围需包括发射峰。如Alexa Fluor 488的激发峰为500nm，在荧光显微镜中可以选择480/40的激发滤片。图6：Alexa Fluor 488光谱曲线滤块的详细信息可以在显微镜成像软件里看到。了解染料并找到最匹配样品的滤块对于荧光成像有着至关重要的作用。荧光染料和荧光蛋白的光谱信息一般在说明书中会注明，也可在网上查阅（如https://www.leica-microsystems.com/science-lab/fluorescent-dyes/、https://www.leica-microsystems.com/science-lab/fluorescent-proteins-introduction-and-photo-spectral-characteristics/）。滤块的选择除考虑荧光探针的激发、发射波长，对于多色标记样品还需考虑是否有非特异激发、是否串色。此外还需考虑所使用的荧光光源，目前常用的荧光光源有汞灯、金属卤素灯，以及近年来飞速发展的LED光源。荧光光源的光谱有连续的和非连续的，在不同波段能量也会不同。LED光源因为其相对较窄的光谱带、更稳定的能量输出、超长的寿命、更安全环保等诸多优点，正逐步成为荧光显微镜的主要光源。除了显微镜内置的滤块，还有外置快速转轮（图7），徕卡的外置快速转轮相邻位置滤片转换速度为27ms，可实现高速多色实验，如FRET及Fura2比例钙成像（图8）等。图7：徕卡外置快速转轮EFW图8：钙成像，Fura2, Cultured hippocampal astrocytes from 18-day-old embryos of Sprague-Dawley rats. Courtesy of: Drs. Kazunori Kanemaru and Masamitsu Iino, Department of Pharmacology, Graduate School of Medicine, The University of Tokyo 丰富多样的荧光显微成像技术为了满足不同的荧光成像需求，除荧光显微镜外，还发展出了各种荧光显微成像解决方案：? 宽场高清成像系统，如Leica THUNDER Imager，采用Leica创新的Clearing专利技术，在成像时高效去除非焦平面干扰信号，呈现清晰图像，同时兼有高速成像的优点；? 共聚焦激光扫描显微镜，利用针孔排除非焦平面干扰，实现光学切片，得到高清图像及三维立体图像；? 突破衍射极限的超高分辨率显微镜及纳米显微镜，可对小于200nm的精细结构进行观察；? 利用多光子激发原理进行厚组织及活体深层成像的多光子成像系统；? 具有高时空分辨率的光片成像技术，成像速度快、分辨率高、光毒性低，特别适合进行发育、活体动态观察等研究；? 荧光寿命成像(FLIM），不受荧光物质浓度、光漂白、激发光强度等因素的影响，能更加深入地进行功能性精准测量；? 荧光相关光谱(FCS)及荧光互相关光谱(FCCS），测量荧光分子的分子数、扩散系数，从而分析分子浓度、分子大小、粘性、分子运动、分子结合/解离、分子的光学特性等；? 全内反射荧光显微镜(TIRF)，极高的z轴分辨率，非常适合细胞膜表面的分子结构和动力学研究。 荧光显微成像技术应用广泛，种类丰富，而且新技术还在不断涌现，大家可以选择最适合的技术去完成自己的研究。

表面等离子体光刻（Plasmonic lithography）作为一种近场成像技术，具有可打破衍射极限的特性，能够为发展高分辨率、低成本、高效、大面积纳米光刻技术提供重要方法和技术途径，是下一代光刻技术的主要候选方案之一。目前，虽然已通过实验验证表面等离子体光刻可以满足微纳制造领域对14 nm及以下技术节点分辨率的要求，但随着集成电路特征尺寸的进一步缩小，严重的近场光学邻近效应（Near-field optical proximity effect，near-field OPE）不仅会降低曝光图形的分辨率，而且会增大曝光图形的失真现象，造成纳米器件物理性能及电学特性的偏差，进而影响到产品的功能和成品率，限制了表面等离子体光刻技术的实际应用性。为满足集成电路中对纳米结构器件的尺寸及质量的高性能要求，有效地解决表面等离子体光刻技术中存在的near-field OPE问题，中国科学院大学集成电路学院教授韦亚一课题组通过对表面等离子体光刻特有的近场增强效应进行定量表征，从物理根源上揭示了near-field OPE的产生机理，以及倏逝波（Evanescent waves）复杂的衰减特性和场分布的不对称性对曝光图形边缘特征尺寸的影响，并从光刻参数与表征光刻图形保真度的指标之间的数学关系出发，通过对曝光剂量和目标图形的联合优化，提出了基于倏逝波场强衰减特性进行空间调制的近场光学邻近效应矫正（Near-field optical proximity correction，OPC）的优化方法。相比于传统的OPC优化方法，该方法能够实现对近场高频倏逝波信息的空间调制，可提高优化自由度，能够更有效地提高表面等离子体光刻系统的成像及曝光图形质量，为批量生产低成本、高分辨率和高保真度的任意二维纳米图形奠定了技术基础，并为微纳米光刻加工技术的发展提供了理论支持。 3月30日，相关研究成果以Enhancement of pattern quality in maskless plasmonic lithography via spatial loss modulationh为题，发表在Microsystems & Nanoengineering上。研究工作得到中科院和中央高校基本科研业务费专项资金资助项目的支持。 论文链接 近场光学邻近效应对表面等离子体光刻曝光结果的影响及基于高频倏逝波信息空间调制式的OPC优化方法

体外诊断（In Vitro Diagnosis，IVD）是指将血液、体液、组织样本从人体中取出后进行检测而进行的诊断。IVD 在现代社会中扮演着越来越重要的角色，目前临床上80%以上的疾病诊断都依靠它。其在疾病预防、诊断、监测以及指导治疗的全过程中，发挥着极其重要的作用，是现代疾病与健康管理不可或缺的工具，也被人誉为了医生的“眼睛”。[1]而让这双“大眼睛”真正具备发现和诊断能力的，则是它心中那道“光”，也就是体外诊断中所用的“光学法”。在传统的实验室中，我们可以通过光谱的发射、吸收等特性来分析物质的种类、多少；用颗粒物对光的散射特性来分析颗粒物的大小、多少。现在人们把传统分析仪器的方法和血液学、免疫学、生物化学、标记技术结合起来，就形成了目前的临床检验的方法。光学法是一种安全、可靠、非接触的检测方法，测试荧光、分析光谱、读取颜色等都是目前检验医学中对光学法的典型应用。典型使用光学法的检验医学设备就像在传统分析仪器行业一样，光电探测器和光源在体外诊断的仪器中也有着重要的地位，别看我们的探测器在一个设备中可能仅仅是小小的一块，但却是方法学的核心，探测器的性能对于设备功能的实现、性能的好坏会起到非常关键的作用。检验医学设备一般会对传感器探测下限、信噪比、动态范围、抗干扰性能方面有着很高的要求。那么，体外诊断中&ldquo 光学法&rdquo 的种类有哪些？光电探测器、光源等如何对应相关应用？接下来，就让我们进一步走近&ldquo 光视角&rdquo 下的体外诊断技术，揭开这些问题的答案吧！一、发光法目前在体外诊断中主要的发光种类有以下几种：1、化学发光，（chemiluminescence）指伴随化学反应过程所产生的光的发射现象。某些物质（发光剂）在化学反应时，吸收了反应过程中所产生的化学能，使反应的产物分子或反应的中间态分子中的电子跃迁到激发态，当电子从激发态回复到基态时，以发射光子的形式释放出能量，这一现象称为化学发光。其中有酶促反应、电化学发光等，像化学发光免疫分析仪、电化学发光免疫分析仪都是利用的这种方法。2、生物发光（bioluminescence）是指发生在生物体内的发光现象，如萤火虫的发光，反应底物为萤火虫荧光素，在荧光素酶的催化下，利用ATP能，生成激发态氧化型荧光素，它在回复基态时多余的能量以光子的形式释放出来。我们可以利用这种方法对一些病毒、细菌进行检测。萤火虫的光芒属于生物发光3、光致发光（photoluminescence），也就是我们常说的荧光，是指发光剂（荧光素）经短波长的入射光照射后，电子吸收能量跃迁到激发态，在其回复至基态时，发射出较长波长的可见光（荧光）。像经常听到的实时荧光PCR、流式细胞分析仪、时间分辨免疫荧光、生物芯片扫描仪就用到这种方法。利用免疫学、基因学的方法，我们将特定的标记物加入到要检测的血液、体液、组织等样本上，而这些标记物会在发生化学反应、酶催化作用、电流作用或者光照下发出特定的光，我们通过检测光的强度就可以得到标记物的多少，从而确定样本中含有某种物质的多少，这种方法目前被使用在化学发光免疫分析仪、电化学发光分析仪、流式细胞分析仪、荧光PCR等仪器中。探测器和光源：光电倍增管模块和光子计数探头作为极微弱光检测器件，正在发挥着不可替代的作用，而闪烁氙灯作为大功率紫外光源也越来越受到仪器厂商的青睐。二、 比色法比色法，同样的是标记物与特定的试剂反应以后会有显色反应，就像我们所熟悉的PH试纸一样，在不同酸碱度下会呈现不同的颜色。体外诊断中也是如此，例如金标仪、尿液分析仪就是一种典型的显色，不同的物质、不同物质含量会让试纸或者试剂显示不同的颜色。对于传统的方法我们可以通过我们的眼睛去判断颜色，不过不同的人、不同的光线条件下人眼对于颜色的分辨就会有偏差，存在一定的主观性，另外也会消耗大量的人力，现在人们用光学法，利用不同颜色对于光的反射不一样。探测器和光源：我们通过颜色传感器或者光电二极管测试光的反射量，就可以得到颜色的信息，有效的提高的检验的准确性。色彩传感器三、光谱吸收法光谱吸收法是进行物质种类、多少进行分析的典型方法，广泛应用在实验室设备中，有原子光谱、分子光谱、吸收光谱、发射光谱等，在体外诊断中的生化分析仪就是使用这种经典的分析方法，对血清、尿液、脑脊液等的不同物质的含量进行分析。生化分析仪可以看成是特殊应用的分光光度计。探测器和光源：既然是分光光度计，那么许多光电元器件都可以应用于其中，如光源、光电倍增管、CCD芯片、微型光谱仪等等。不过生化分析仪是对一些特定的物质进行分析，一般只有10-16个通道，在这探测器就可以使用光电二极管或者光电二极管阵列，对于测试速度较慢的设备单点的光电二极管是比较合适的。而对于高端、测试速度要求较高的设备，就需要根据所需的光谱位置进行定制化的光电二极管阵列了。生化分析仪用定制光电二极管阵列四、散射法散射法是通常被用在判断颗粒物的多少和大小中，同样方法也可以用在分析细胞的大小和结构信息上面，例如五分类血球仪、尿沉渣分析仪都用到了这种传统的方法。当然，在像五分类血球、尿沉渣等设备中，为了得到更多的关于细胞及其它有形成分的特性，也用到了我们提到的发光法中的方法。探测器和光源：在这种方法中，光电二极管、光电倍增管模块、流通池就将发挥着非常重要的作用。近年来，由于临床医学中诊断、治疗、监测和医学研究的诸多需要，医学检验方法的发展十分迅速。血液学、免疫学、生物化学、微生物学、光学、计算机科学的任何新理论、新技术，凡是能够用于诊断疾病的，迟早会发展成为一种检验方法学，并应用于临床或者实验室。其他体外诊断中的光学应用而新的发展带来了新的需求，目前总体来说体外诊断设备是朝着两个方向发展的，大型化、快速化、功能全面化，与之对应的便携化、简单化，特异化。滨松小型化、集成化、低功耗的光电探测器方案不论是哪一个发展方向，或者说不论是哪一个体外诊断的应用，作为核心光电探测器的供应者来说，除了需要保障最基本的供货的稳定和产品的性能，以及为客户提供合理的产品解决方案、特色化的定制服务以外，分享更广阔的行业发展视野也是十分重要，而且是必须做到的。 滨松“光视角”的检验医学以上所涉及产品，均为滨松公司的光电元器件产品。注：[1] 引自“风口上的体外诊断”

12月19日，凤凰光学重大资产重组媒体说明会在上海证券交易所召开。根据重组方案，凤凰光学拟通过发行股份购买间接控股股东中电海康旗下资产海康科技100%股权。根据标的资产的预估值，交易价格暂定为7.21亿元。海康科技将实现借壳上市，凤凰光学也将获注智能控制器、物联网产品等资产，实现业务转型。　　在重组说明会上，凤凰光学及相关方负责人表示，上市公司与拟注入资产具有较强的业务互补性。凤凰光学现有光学元件加工优势将与海康科技的电子研发制造能力有机结合，加速推进上市公司由传统光学加工向光机电一体化转型升级。　　“小体量”重组　　中电海康副总经理、凤凰光学董事长刘翔表示，公司过往很长时间以来，主要业务方向集中在光学产业中的冷加工环节以及金属加工服务，下游客户多为国际数码相机巨头。近年来，数码相机受智能手机的冲击，市场快速萎缩；导致公司收入大幅下滑，逐年亏损。同时，公司在新业务与新技术方面储备不足，上市公司当前业务开拓前景堪忧，缺乏发展后劲，有必要嫁接外部资源，推动凤凰光学的产业转型升级。　　数据显示，2013年-2015年及2016年1-9月，公司归属于上市公司股东的扣除非经常性损益的净利润分别为-2860.59万元、-10634.47万元、-3617.56万元和-4769.84万元。　　对于中电海康而言，此次重组也是履行取得凤凰光学控股权时的协议约定。2014年8月，中电海康与凤凰光学原实际控制人江西省国资委就取得凤凰光学控股权签订了协议，约定各方共同努力并力争将公司打造成为国内一流、世界领先的光学核心部件的高端供应商，逐步形成光机电、研产销一体的具有核心竞争力的企业集团。　　不过，拟注入资产海康科技2015年净利润为4307.47万元，2016年上半年净利润2545.70万元。如此“小体量”资产能否有效改善上市公司业绩，市场存在不少疑问。特别是对中国电科资产证券化寄予厚望的投资者而言，此次重组与预期差距较大。　　对此，刘翔表示，投资者可能觉得此次重组规模太小，“不过瘾”，企业经营者的期许和股东的期许某种程度上是一致的。但从经营层面而言，夯实基础 后才能快速发展，否则管理、整合上会遇到较大压力。目前，凤凰光学产业基础相对薄弱，需要恰当的资产和技术支撑来完成业务转型、内部组织结构改造、管理体 系的梳理。　　切入物联网领域　　凤凰光学转型发展的压力迫在眉睫。本次资产重组的标的海康科技则身处智能化、万物互联的物联网行业。本次资产重组之后，凤凰光学有望在蓬勃发展中的物联网产业得以“涅槃”。　　资料显示，物联网行业是政府积极推进的行业，也是目前信息技术领域最为看好的行业之一。根据IDC统计数据，2015年全球物联网市场规模为 6986亿美元，到2020年市场规模预计将达到1.7万亿美元，复合增速达到20%。在中国市场，物联网产业规模2015年为7500亿元，预计到 2018年超过1.5万亿元，到2020年将超过1.8万亿元。　　据海康科技董事、总经理严晨介绍，海康科技的主导产品为智能控制器、RFID产品及方案、智能网关设备。其中，智能控制器收入占比最高，RFID产品及方案是重点发展方向，两者占主营业务收入的比重超过95%。　　海康科技的智能控制器主要包括家用和工业两大类。其中，家用控制器主要应用于马达、洗衣机、电饭煲、消毒柜等家用电器领域，工业控制器主要应用 于温控器、医疗器械、门禁系统等领域。智能控制器是在仪器、设备中实现电子控制的计算机控制单元，在仪器、设备中发挥着“大脑”的作用，广泛应用于家用电 器、工业设备及电动工具、智能建筑与安防、汽车电子等领域，市场容量巨大。同时，随着信息技术的发展，行业增长势头良好。　　海康科技物联网产品主要包括RFID系列产品、MAC采集终端、电梯物联网产品、工地物联网产品、无线传感网络、网传通信产品等；并在电梯监控、建筑、城市移动目标监管、资产管理等应用领域提供完整的解决方案。　　海康科技物联网业务以RFID及射频识别技术为核心。RFID作为物联网的重要组成部分，在身份识别、物品防伪、资产管理、设备监测、交通、金 融等领域得到广泛应用。据研究机构统计，2015年全球RFID市场规模可达95.6亿美元；而中国RFID市场规模2014年为311亿元，预计 2018年将达到878亿元。　　双管齐下促增长　　对于上市公司未来的业绩保障，刘翔表示，一方面，拟注入的海康科技有较为良好的利润增长空间；另一方面，公司将推动原有光学业务依靠自身实现转型升级和扭亏为盈。　　对于海康科技的持续盈利能力，市场普遍关注的其过于依赖单一客户和单一供应商松下电器的疑问。中信建投证券执行总经理宋双喜表示，海康科技客户 比较集中的原因在于，首先，海康科技下游白色家电行业集中度较高，优质客户数量有限；其次，客户集中度比较高是智能控制器行业的共同特征。A股其他上市公 司同样如此；第三，海康定位于服务高端客户群体，因此选择了与松下电器、史密斯等具有良好商业信誉、回款较为及时的国际厂商合作；第四，客户开发周期较 长，需要三至五年时间。而海康科技产能已经饱和，现有产能已经无法满足其他厂商的需求。此外，松下电器国内白色家电生产基地与海康科技同处杭州，开展业务 便利。而海康科技向松下采购元器件，主要是从经济角度考虑，成本低于公司其他市场渠道。公司向松下采购元器件，只用于向其销售产品的生产。海康科技可以通 过其他渠道进行采购，而并非只能向松下来进行采购。海康科技与松下电器是相互依存的关系，定制化开发的生产特性决定了智能控制器行业准入门槛比较高，被替 代的可能性很低。　　对于原有业务的扭亏和转型，凤凰光学总经理刘锐表示，目前公司已经关停了亏损的中山公司，同时公司将从镜片延展到镜头、影像模组，进入到更具潜力的市场。目前安防和车载镜头的布局正在按规划进行。影像模组业务则将和海康科技联合开发。　　对于凤凰光学未来业务与中电海康旗下另一家上市公司海康威视如何错位竞争，刘翔表示，海康威视发展战略清晰，即视频技术，围绕视频技术的视频 云、视频分析、视频大数据等一系列视频方案。凤凰光学的镜头、模组如果做得不错，可以成为海康威视的配套厂商，而不是竞争厂商。第二，海康威视从事视频技 术，而海康科技从事非视频技术，是中电海康物联网产业围绕社会安全不同领域的布局。在应用上未来会有一些叠加，会出现一些关联交易。　　关于关联交易，宋双喜表示，从目前数据看，海康科技与中电海康、中国电科及其控制的其他企业之间的关联销售超过6%，关联采购不超过2%。纳入上市公司之后，其比例会进一步降低，不会对上市公司经营成本构成影响。

光学技术大会 PHOTONICS CONGRESS CHINA 将与慕尼黑上海光博会共同于2024年3月20-22日在上海新国际博览中心举办。本届大会议题丰富，聚焦行业热点话题，主题包括计算光学成像技术、超构光学表面技术、半导体光学技术、光学微纳检测、红外探测技术、激光器、激光技术等最新科技研发成果和进展，同时大会将聚焦半导体、新能源、汽车工程、人工智能、生物医疗等应用场景，更有多个光学主题培训班的加入，为光电人带来更多专业课程。慕尼黑上海光博会观众注册通道：https://reg.exporeg.cn/web/2024/CN/243mnhGb/#/login?ExhID=6558&InviteType=Platform&InviteCode=Myqxxweb*注：最终论坛名称请以展会现场为准。1、 看趋势！来光学技术大会主题报告！光学技术大会主题报告将于3月20日在新国际博览中心与慕尼黑上海光博会同期举办，大会将汇集来自激光、光学、红外等领域的知名专家学者和行业领袖共话光电行业未来趋势，把科学、研发和产业应用紧密结合，为行业发展蓝图的绘制提供科学理论支持，为产业发展赋予更多独特的实用价值。2、 光学技术、激光技术助力半导体检测、芯片制造、新能源汽车制造！半导体光学技术论坛半导体光学技术在移动互联网、物联网、人工智能等领域的应用不断拓展，已成为国家信息化建设和经济发展的战略性产业之一，呈现出规模化生产、制造工艺不断进步、晶体管和芯片尺寸不断缩小等趋势。半导体光学技术的发展为更多新型光学应用提供了可能性，它可以用来设计和制造更小型、更轻巧的光学元件，以及研究新型的光学系统，并可以用于制造特殊的光学元件，为光学应用提供新的可能性。光学微纳检测技术论坛随着科技的进步和持续发展，微纳技术已经成为了现代工业界的热点领域，也成为衡量国家尖端科学技术水平的指标之一，检测技术与微纳加工技术相辅相成，是加工精度的重要保障。智能制造离不开质量控制，质量是工业制造企业的生命力，而优化质量管理是提升质量竞争力的关键，光学检测则是工业制造过程中产品质量、精度和性能等方面的重要保证。在智能制造时代，光学检测具有非常大的发展潜力和应用前景。光学微纳检测技术论坛 将基于智能制造领域中的光学微纳检测技术，为该领域专家学者和行业专业参会代表提供一个交流和学习的平台。激光技术助力泛半导体产业发展新机遇泛半导体产业包括半导体集成电路制造、新能源光伏制造、先进显示制造、LED等产业，随着国家对半导体产业的重视，以及新能源、新型显示等应用的发展，泛半导体产业在中国市场拥有强大的发展根基和市场潜力。激光作为一种先进的精密加工工具，在泛半导体产业的众多工艺环节中，发展着不可或缺的关键作用。2024年3月20日，《激光世界》杂志将联合慕尼黑上海光博会，在展会期间举办LaserFocusCon激光技术及应用研讨会，届时将围绕“激光技术助力泛半导体产业发展新机遇”这一话题展开讨论。2024新能源车身激光与质量控制高峰论坛在国家政策支持与带动下，新能源汽车市场已形成不可阻挡的发展趋势。2023年初工信部数据显示，2022年我国新能源汽车持续爆发式增长，并且连续8年保持全球第一，市场渗透率再创新高。产销量的持续增长，也为激光技术市场带来了巨大商机，激光技术在整车白车身制造、锂电池、电机及其他零部件制造环节中发挥着不可替代的作用。新能源车身激光与质量控制高峰论坛将围绕激光技术在新能源汽车整车、锂电、电机等其他零部件中应用召开，聚焦激光焊接、激光切割等激光加工技术。3、 激光技术助力智能制造高效、稳定、精密、可靠！高性能大功率光纤激光器技术论坛高功率光纤激光技术是近年来国内外光电技术领域最热门的研究方向之一，在工业和军事国防等领域均有大量的需求。与传统的固体激光器相比，光纤激光器具有许多优点，如高效率、高稳定性、高光束质量、较好的稳定性和可靠性等。这种激光器的输出功率可以高达千瓦级别，甚至更高，从而实现高效、高精度的加工和制造。随着技术的不断发展和完善，这种技术在许多关键技术和关键元器件上取得了诸多突破，在行业应用方面取得了迅猛发展，完整的产业链覆盖了材料、元件、激光器、激光系统，并广泛应用于工业、医疗、科研、军事国防等领域，为先进制造、航天制造、能源、汽车等领域的飞速发展提供有力支撑。高性能大功率光纤激光器技术论坛将汇聚来自世界各地的激光技术专家、科研人员、企业代表和行业领袖，共同探讨高功率稳定性、高振幅特性、高光谱特性的大功率光纤激光器技术。激光雷达技术及应用前沿论坛“面向激光雷达行业，提供上游前沿技术及应用解决方案”激光雷达技术的应用涵盖军事、环境科学、航天航空、考古研究、建筑测量、机器人等多个领域，目前又面临自动驾驶这一巨大机遇。全球激光雷达产业被各类资本追捧，赚足眼球的同时也吸足了资金。激光雷达系统的核心元器件包括：光电探测器、激光器、准直镜头、扫描镜、数模转换器等，来自这些领域的龙头企业都将汇聚慕尼黑上海光博会。激光雷达技术及应用前沿论坛将吸引来自激光光源、光学元件、传感技术等关键技术的知名厂商、国内外激光雷达供应商、研究院校代表、工业自动化厂商、汽车一级（Tier 1）供应商和汽车OEM厂商的用户参会交流，共同探讨激光雷达行业未来趋势。激光技术创新持续赋能智能制造随着制造业向着更高端、更精密、更加自动化、智能化的方向发展，激光技术已经成为了制造领域不可或缺的一种关键工具，切割、焊接、打标、钻孔、结构化……激光在生产制造中扮演着不同的工具。随着应用要求的不断提升，激光器的光功率、光束质量、脉冲能量、可用波长等核心指标，都在不断实现新的突破，从而为制造业开辟更多的应用可能性。2024年3月21日，《激光世界》杂志将联合慕尼黑上海光博会，在展会期间举办LaserFocusCon激光技术及应用研讨会，届时将围绕“激光技术创新持续赋能智能制造”这一话题展开讨论。4、 光学热点！计算光学成像技术、超构光学表面技术、红外探测技术！计算光学成像技术论坛信息技术的高速发展为光学成像注入了新的生命，计算成像应运而生，悄无声息中颠覆了人类与机器感知世界的方式。计算光学成像技术深入探讨领域的最新发展，通过联合优化光学系统和信号处理，实现特定成像功能与特性，最终通过信息获得更高维度的信息，是继光学成像的下一代的光学成像计算技术，是如今社会光电成像技术进入信息时代的必然产物。计算光学成像将光作为信息的一部分，模糊了物理世界与数字世界的边界，突破了传统的物理约束，实现了前所未有的视觉体验，已经在改变人类与机器感知世界的方式上取得了突破，在手机摄像、医疗、监控、工业检测、无人驾驶等领域已经开始规模化应用。计算光学成像技术论坛将于2024慕尼黑上海光博会同期召开，共同探讨计算光学成像技术的前沿问题，分享行业经验和研究成果。超构光学表面技术论坛超构表面是指一种具有周期性微结构的表面，其尺度在纳米至微米级别，这种结构可以使反射和透射的光产生干涉效应，实现光的选择性反射或透射，其物理特性也决定了它在高光谱成像和分析中的重要性。由于超构表面能够以超常的方式操纵光的振幅、相位、偏振和频率，其可以用于各种光学应用，包括全息、彩色印刷、光束整形和边缘检测、偏振生成和检测、太赫兹波的创建和利用，以及光加密通信防伪技术等，同时在成像、波前工程、非线性光学、量子信息处理等方面也有着丰富应用前景。超构光学表面技术论坛将于2024慕尼黑上海光博会同期召开，共同探讨超构光学表面技术。红外探测技术前沿论坛随着全球红外产业潜在需求市场的不断增长，民用市场在电力、建筑、执法、消防、车载等行业将迎来市场需求的快速增长期。特别是在疫情时代下，红外探测系统集成一度成为关注点。新兴市场的发展也将成为推动我国红外市场增长的重要动力。同时，红外技术已在武器装备中得到广泛应用，是现代高技术常规兵器装备中不可缺少的重要部分。2024年慕尼黑上海光博会将举办“2024红外探测技术前沿论坛”，结合W5馆“红外技术与应用产品特色展示”为观众带来结合技术科普、学术前沿、行业尖端产品展示及不同领域应用解决方案，致力于为行业观众带来产、学、研一体的交流平台。5、 光学培训课程助力行业稳定发展！新技术发展和突破为科学研究提供了新的动力，其中光学系统作为一种非侵入非破坏性的方法，光学仪器作为仪器仪表行业中非常重要的组成类别，都被应用于各类科研和工业过程中，尤其是各类光学显微镜、光学计量仪器及光学检测仪器的发展不断获得科研和产业的一致青睐。复旦大学光学科学与工程系，在光学基础知识、多学科交叉融合的教研上有着深厚的积累，将在慕尼黑上海光博会现场开展 先进光学系统设计培训班、先进光学仪器设计培训班 两大课程，拟结合两方面的优势，成为培养光学工程师的综合性强化课程。| 同期会议一览表*注：会议日程请以展会现场为准。点击下方链接查看更多会议信息及会议报名https://www.world-of-photonics-china.com.cn/zh-cn/conference/show_list.html 企业合作慕尼黑上海光博会致力于为行业内专业人士提供更加多元化的交流平台，为企业增加品牌曝光率、提升知名度、展示公司实力。以下是为企业提供赞助参与方式，赞助席位有限，欢迎踊跃参与！热门赞助项目：√ 大会套餐赞助√ 单场演讲报告√ 单场茶歇赞助联系方式：联系人：Grace Qu（瞿颖）电话：+86-21-2020 5543 邮箱：grace.qu@mm-sh.com