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动量空间成像光谱设备的研制与产业化应用
复旦大学光子晶体课题组长期聚焦光子晶体等微纳光子材料的光场调控研究和针对微纳材料和器件的先进光学量检测技术的开发和应用,与上海复享光学股份有限公司合作在基础创新、技术突破和产学研转化方面取得了一系列成果。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、成果简介 当今,光,作为几乎所有远程探测的手段和信息传播的媒介,对光的多维度测量分析和自由调控,既直接关系到未来信息收集、处理和传输的灵敏度和速率,也与先进微纳制造的精度、效率和能耗等诸多国家核心技术的竞争力息息相关。 复旦大学光子晶体课题组长期聚焦光子晶体等微纳光子材料的光场调控研究和针对微纳材料和器件的先进光学量检测技术的开发和应用,与上海复享光学股份有限公司合作在基础创新、技术突破和产学研转化方面取得了一系列成果。 在基础创新方面: ①动量空间光学测量思想:光与微纳结构的相互作用遵循频率-动量色散关系,也被称为光子能带。在原理上,类似于半导体利用其电子能带操控电子,光子晶体等微纳光子材料也可以通过光子能带操控光。而光子能带的本质存在于动量空间。相比于已经商业化的可探测固体材料动量空间中复杂电子能带的多维度角分辨光电子能谱设备,针对光子晶体等光子材料动量空间中光子能带的多维度光谱测量技术和设备在全世界尚属空白,亟需发展。团队突破了传统光谱测量思路,提出了从动量空间视角量检测微纳光子器件光学性能的思想。 ②适合微纳尺寸器件的动量空间成像技术:微纳尺寸的测量依赖显微镜。但显微技术在追求实空间分辨率的同时丧失了动量空间的分辨能力。此成果将傅里叶光学技术与显微技术相融合,解决了动量空间成像的像差和色差问题,实现了实空间和动量空间的双高分辨率。 ③多维度光学信息提取:相位和偏振态是可供光子器件信息调制的新自由度。团队将时域外差干涉技术延拓到具有显微分辨能力的动量空间外插干涉技术,单次成像实现了在光波长尺寸内40毫弧度的相位测量精度。同时,建立了适合于动量空间成像测量技术的耦合模理论,实现了在非相干的白光照明下任意椭圆偏振态的测量。 ④光学量测中国解决方案:处于芯片产业上游的微纳制程光学量测环节,是芯片良品率控制的关键。在此关键领域,我国远远落后于国际先进水平。动量空间成像光谱技术所采集的多维度光谱信息富含微纳结构的三维形貌信息。团队提出并实现了基于动量空间成像光谱技术的全新光学微纳制程量测新原理和新技术。该原理利用深度神经网络构筑了微纳米尺度结构与动量空间色散的构效关系和映射。同时,由于在所测量的色散关系中包含了冗余的结构信息,因此在实际技术应用中极大优化了量测逆问题中测量噪音带来的病态问题。 ⑤相关成果:团队以通讯作者发表1篇Nat.Photon.,1篇Nat.Commun.,3篇PRL,4篇Light:Sci.&Appl.,1篇Sci.Bull.,1篇Light:Advanced Manufacturing等国内外高水平期刊论文。动量空间成像光谱技术使动量空间得以被直接实验观测,并成为发现新光场调控机制的眼睛。团队利用此技术首次实验揭示了动量空间中存在具有拓扑奇点的偏振场,提出了动量空间中光场调控的新思路,开辟了光子晶体在全偏振态、涡旋光束生成和光束位移操控方面的新应用。由于周期性光子晶体无几何中心,因此不需光学对准,具有应用价值,成果被评为2020年度中国光学十大进展,入选ISI高被引论文。日本NTT首席科学家Notomi在Nat.Photon.上以"动量空间中的拓扑成真"为题对团队工作进行专题报道,给予高度评价。 在技术突破方面: ①在国际上首次实现了广谱符合阿贝正弦关系的动量空间成像光谱设备。其中动量分辨率小于1.7毫弧度,实空间分辨率小于600纳米,相位分辨率小于40毫弧度,最大偏振度误差小于1%,波长分辨率小于0.1纳米。 ②结合产业需求和动量空间成像光谱技术的优势,提供了一系列产业问题的分析解决方案,包括利用动量空间偏振依赖的辐射分布量测发光分子三维取向分布和利用动量空间光子色散关系逆向量测微纳结构纳米精度的三维形貌等。实测结果达到亚纳米分辨稳定性和98%以上的置信度,测量膜厚与计量认证厚度差异小于5埃。 ③相关成果授权发明专利9项,在申请PCT国际专利2项。
复旦大学 2022-08-15
激光光谱同步测量溶液液膜浓度与厚度
在各种工业过程中,液滴撞击到固体表面形成液膜的现象广泛存在,如选择性催化还原(SCR)系统中汽车尾气排放管上尿素溶液液膜的形成等。对液膜进行定量分析不仅能更好的了解液膜形成和蒸发这个极其复杂的物理过程的本质,也对优化所涉及的各种工业过程具有非常重要的意义。在许多情况下,溶液液膜厚度以及液膜内部的成分浓度是密切相关的,对其机理等的研究中这些参数相互耦合,给模型建立和求解带来困难。传统的测量方法只能实现对单个参数(厚度或浓度)的测量,无法同时测量。本项目基于比尔-朗伯定律建立溶液液膜多参数反演模型。基于不同浓度的溶液在红外区域高精度的吸收光谱,通过对溶液吸收系数与浓度的关系进行优化分析组合两个波数位置,实现对溶液厚度及浓度高精度、高灵敏度的测量。
上海理工大学 2021-04-13
一种可见光宽带光谱图像配准方法
本发明公开了一种可见光宽带光谱图像配准方法,包括对图像进行灰度化、去噪和降采样处理,利 用 SIFT 算法提取图像特征点并构造特征描述算子;通过 k-d 树最近邻方法对特征点进行匹配,对匹配 特征点进行坐标升采样处理;根据图像退化阈值 T,利用欧式距离对错误匹配点进行约束,获得约束后 匹配点集 ΩN;对约束后匹配点集进行 m 对匹配点空间均匀采样,获得均匀分布的匹配点集 Ωm;利用最 小二乘方法求解图像放射变换参数矩阵 Tm,利用 Tm 对待配准图像进行坐标变换和双线性插值计算;以 参考图像和配准图像的互信息 MIm 作为评价指标,锁定最大互信息 MImax 对应的配准图像,实现可见光 宽带光谱图像的配准。本发明能显著降低错误匹配点数目、提高图像配准精度。
武汉大学 2021-04-13
一种含聚偏氟乙烯高分子水凝胶吸附剂的制备方法及应用
本发明公开一种含聚偏氟乙烯高分子水凝胶吸附剂的制备方法及应用。该方法包括以下步骤:(1)将PVDF粉末经KOH/乙醇溶液改性获得含双键的活性基团,(2)通过自由基聚合接枝聚丙烯酸(PAA)形成PVDF‑g‑PAA两亲性聚合物,(3)与丙烯酰胺(AM)交联构建三维互穿网络水凝胶。只需简单的三步就可得到一个高效的锂离子吸附剂,且原料价格低廉,适合大规模制备。该吸附剂实现高效锂吸附,在盐湖卤水碱性环境中对锂离子吸附容量达33.48 mg/g,锂镁选择性系数达45。实验表明该吸附剂在经数次循环后吸附容量仍保持82%,兼具优异机械稳定性和循环再生能力,特别适用于高镁锂比盐湖卤水的锂资源提取。
南京工业大学 2021-01-12
河北建仪仪器设备有限公司
河北建仪仪器设备有限公司 2025-04-19
仪研智造(上海)药检仪器有限公司
仪研智造(上海)药检仪器有限公司始创于2007年,是由原中国药科大学技术专家和上海市光学研究所多名科研人员组成,主要开发生产与销售药物检测仪器。依托高校雄厚的智力资源,结合多年来与国家药典委员会、国家食品药品监督管理局(SFDA)、国家/省/市级药品检验所、各大医药教学/科研院所等建立起来的良好合作关系,公司不断提高自身的科技创新能力和产品水平,现已发展为以电子信息、光机电、计算机技术一体化产品为主的现代化制造企业。 公司主营药品检测仪器,包括药物黏度测定仪、药物锥入度测定仪、膏药软化点测定仪、药物凝固点测定仪、药物旋转粘度计、溶出仪、崩解仪、片剂硬度仪、片剂脆碎度仪、透皮扩散仪、融变仪等60多个系列,120余品种。主要产品覆盖了全国所有省区,部分产品已进入海外市场。我司通过创新和技术进步,为制药行业提供先进的解决方案。公司不断投入研发和技术创新,保持与行业前沿的联系,并积极参与行业标准的制定和更新。
仪研智造(上海)药检仪器有限公司 2025-02-20
上海仪电科仪
上海仪电科仪 2022-05-26
天球仪(星球仪)
产品详细介绍 产品:天球仪(星球仪)直径: 32cm包装: 36cm×36cm×37cm重量: 2公斤[作用]:天球仪,天球的模型﹐一种用于航海﹑天文教学和普及天文知识的辅助仪器。[特征]:球面上绘有亮星的位置﹑星名﹑星座以及几种天球坐标系的标志和度数。[好处]:此款优质塑料PVC天球仪,如果表面被沾上水,用软布一擦,就干净了。[使用介绍]:天球仪上的星象和我们从天空中看到的星象正好相反,这是由于我们从天球外看天球仪的缘故,但这对于了解天象并无影响。天球仪上有一根金属轴贯穿球心,代表天轴,轴的两端为天球的北极和南极。  此款是招投标教学仪器设备。 政区填充地球仪,地形填充地球仪,平面两用地球仪,教学地球仪,政地两用地球仪,天球仪,教学仪器招投标-专业教学仪器生产厂家。学校教学仪器必备教学用品。  联系手机:139 6836 8884 
象山海阳科教仪器有限公司 2021-08-23
军号仪-遥控型智能广播仪 音乐电铃仪
产品详细介绍               SPC-MS遥控型智能广播仪     适合各类学校、工厂、商场、企事业单位、军营使用,可实现广播室无需人值守全自动定时、定点工作。   SPC-MS数字广播程控仪集成了单片微机技术、汉字显示技术、MP3硬件分析技术,采用超大容量FLASH存储器存储曲目信息,是我公司最新推出的一款自动广播产品;它集中了公司先前推出的各型产品的优点,代表了自动广播行业的最新技术水平。关键器件采用进口元件,确保产品质量稳定,运行可靠,真正实现免维护!产品优势1、四行中文菜单动态显示,操作过程步步中文提示;2、定时自动播放音乐;3、音乐内存大,容量可达1—2G,节目内容采用最新款U盘或SD卡储存,操作轻松简单,只需拨下SD卡,用户可自行拷贝MP3音乐;4、在“雨天”状态下,自动停播操场音乐;5、采用MP3音质:音质优美,接近CD效果;6、29套程序:用户可编辑、存储29工作程序,作息时间调整时只需简单选择即可;7、时钟准确:产品采用美国DALLAS专用实时时钟,走时准确,遇停电正常计时,时间不会丢失,不会错乱。8、停电百年程序不乱:用户输入的工作程序存储在FLASH集成电路中,停电不丢数据,来电后设备自动恢复工作。9、不用微机:产品工作时完全脱离计算机,节省用户的大笔资金投入,而且连续工作稳定,无死机之忧。10、带有四路定时开关,可用作控制用电设备或将音乐送往不同的地方(分区广播);11、程序能自动依次执行,即:同一歌曲可连续重播,不同歌曲可组合连播,连播中间可插入任意时间的音乐休止或开关动作,以供讲话、整队;12.遥控型产品采用无线遥控方式,有效距离达1000米,可实现遥控开关扩音设备及点播曲目13、放完音乐后,延时10分钟关功放电源,避免频繁开关功放电源造成功放损坏;产品功能;1、定时广播:按照用户设定的工作程序,按周循环自动播放曲目,如:学校播放音乐铃声、广播体操、眼保健操及课间音乐,部队鸣放军号,智能楼宇、小区、工厂、商场、宾馆自动播放背景音乐等。2、电源控制:播放音乐时自动为功放设备供电,播放完毕自动控制停止供电,无需专人值守。3、外接媒体管理:具有收音机、卡座、电铃定时控制功能(收音、卡座控制信号可实现对路灯或其他用电设备的自动控制)。4、外接分区:根据广播系统的需要用户最多可以四路分区。5、手动控制:用户可通过产品面板上的手动开关实现临时播音或打开功放等外接设备性能指标:1、程序容量:用户可以输入28工作程序,每套程序包括:播音、电铃控制程序、电源控制、功放控制程序共333条。2、曲目容量:1G-2G可存联播数百分钟曲目。3、音频输出:立体声输出及两路合并信号输出。曲目更新: 可从电脑下载歌曲(随机赠送含有1G容量的SD插卡)。天安门广场升降国旗采用本公司仪器,曾被评为“福建省驰名产品”、“香港国际新技术新产品博览会金奖”被推选为“中国质量服务信誉AAA级企业。2004年公司通过了ISO9001-2000质量体系认证.为答谢广大客户对公司产品的信誉和支持,本公司郑重承诺:产品一年质保,终生服务!厂价直销欢迎广大客户来电咨询洽谈链接网址:http://www.lykxdz.com值班电话:0597-2299844 15080289698热线qq; 495588015   联系人:吴惠芳
福建龙岩电子工程科技公司 2021-08-23
校用打铃仪,自动打铃仪,音乐打铃仪
产品详细介绍  本仪曾荣获“香港国际新产品新技术博览会金奖”,一机多功能,是简洁的数字化校园管理设备,可实现校园音乐、铃声和用电设备自动控制,本系列仪器可定时播放SD卡或优盘中(1G)的MP3音乐、具有可配套8路无线遥控、自动转播收音广播和VCD音乐、不间断重复广播等一系列优点,还独具”雨天程序”功能──下雨天停播运动员进行曲、课间操等操场音乐,而其他音乐照放不误, 南方地区特显优势..代替有用户还可以自行录音以更换音乐。还有本仪新增计算机上进行编程的功能,其编程采用我公司独特的技术,速度极快,应是全国最快的,一分钟可编几十条程序,大大节约用户编程时间。使用本仪可简化校园管理工作,节约人力资源,还能增添校园轻松、欢乐气氛,缓解师生紧张的思绪,有助于提高教学质量。适合各类学校、军营、工厂、小区、公园、农村、煤矿、发电厂、消防、酒店、商场、企事业单位使用,可实现广播室无需人值守全自动定时、定点工作。 SPC-MS数字广播程控机集成了单片微机技术、汉字显示技术、MP3硬件分析技术,采用超大容量FLASH存储器存储曲目信息,是我公司最新推出的一款自动广播产品;它集中了公司先前推出的各型产品的优点,代表了自动广播行业的最新技术水平。关键器件采用进口元件,确保产品质量稳定,运行可靠,真正实现免维护!热线QQ:188360902邮箱:   188360902@qq.com地址:福建龙岩市新罗区西郊路103号 智电大楼   邮编364000
龙岩市新罗区智电电子厂 2021-08-23
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