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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
中仪云(南京)科技发展有限公司
中仪云(南京)科技发展有限公司主营业务:实验室仪器, 实验室耗材 ,售后服务 搬运 均可联系优势代理品牌 及产品1.青岛海尔Haier(超低温保存箱,2-8度冷藏箱,冷藏冷冻箱,离心机,安全柜,洁净台,二氧化碳培养箱,精密干燥箱/培养箱/恒温恒湿箱,冻干机,液氮罐,摇床,各类耗材产品,冷库建设)2.致微Zealway(灭菌器 ) 3.南京赛飞Biosafer(实验室超纯水机,超声波破碎仪,冷冻干燥机,手持式匀浆机4.科诺美Chromai(液相色谱系统5.保定兰格LONGER (蠕动泵,注射泵)6.永合创信(器皿清洗机,实验动物笼具清洗机,洁净服洗烘一体机,冻干机)7.北京六一Liuyi(电泳仪及电源,凝胶成像,酶标仪等)9.上海元析METASH / 上海美谱达(各类分光光度计)10.昆山舒美(超声波清洗机) 11.上海弗鲁克FLUKO(搅拌器 ,高剪切分散乳化机,反应釜)12.雷磁(PH计,电导率仪,浊度计,水质分析仪)13.上海博迅/上海一恒/上海精宏/上海恒跃 14.湖南湘仪CENCE16.其林贝尔17.力辰LICHEN20.无锡耐思NEST
中仪云(南京)科技发展有限公司 2026-01-15
安瑞斯移动式空气净化仪
ACR 360A是一款智能落地式空气净化仪,净化室内有害气体和粉尘PM2.5,提升实验室空气质量,降低职业病的危害。 空气净化仪配备移动/固定脚轮,Airs touch可视化人机界面,5英寸医用级专业触摸屏,智能控制系统,APP远程服务平台。  
安瑞斯(上海)科技有限公司 2026-01-04
GMF307 MEMS寻北仪(带航向保持)
产品介绍 陀螺寻北仪是一款集光纤陀螺、加速度计、机械传动机构及嵌入式计算机于一体的智能化方位测量设备。该仪器通过高精度光纤陀螺实时检测地球自转角速度分量,结合多传感器数据融合处理技术,可快速自主解算载体轴向与地理真北方向之间的方位角,为各类平台提供高精度的定向基准。系统采用先进的数字信号处理算法,通过精密伺服机构实现方位角的自动测量与输出。 技术亮点 ❖ 自主快速寻真北 ❖ 机电一体化设计 ❖ 智能信息处理,自主结算输出 ❖ 多传感器融合,输出稳定准确 ❖ 自动化控制 应用范围 ❖ 钻孔成像仪测控          ❖ 钻孔轨迹仪监测           ❖ 随钻开孔定向仪监测
深圳瑞惯科技有限公司 2025-10-28
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
用于建筑保温、隔热的真空管太阳能集热装置
该装置克服现有太阳能集热装置不能实现与建筑物的真正集成和一体化,既无法做到有效的防风、防雷,容易造成安全隐患,更难以提高建筑围护结构的保温、隔热水平。使该装置不但使其在外观上实现与建筑一体化,而且在功能上也实现与建筑的一体化,在高效集热的同时,对建筑具有保温隔热作用。所适用的建筑围护  结构类型可以是外墙面或者屋顶,集热装置既可为单个的太阳能集热模块,也可为多个太阳能集热模块组成的集热器阵列。 本装置的优点是: 1.现了集热器与建筑集成,不但实现了外观上的一体化,而且实现了功能上的一体化。 2.高建筑围护结构的冬季保温水平和夏季的隔热水平。 3.护建筑表面,建筑围护结构不与外界环境直接接触,减少太阳能辐射对墙体的照射以及风雨的侵蚀,建筑外表面的温度和湿度变化大大减小,可大幅提高建筑构件的使用寿命。 4.高太阳能集热效率,腔室内空气温度在冬季高于环境温度,集热装置热损失将有所减少,效率有所提高。 本装置所适用的建筑围护结构类型既可以是外墙,包括直立或者倾斜墙面、阳台护栏墙,也可以是屋顶,包括平屋顶或者坡屋顶等;既可以应用于新建建筑中,也可直接应用于既有建筑的墙体或者屋顶节能改造,在添加太阳能热水系统的同时,完成节能改造。
上海理工大学 2021-04-11
一种微机电系统的圆片级真空封装工艺
一种微机电系统的圆片级真空封装工艺,属于微机电系统的封装方法,解决现有基于薄膜淀积真空封装工艺所存在的淀积薄膜较薄、腔体小,容易损坏,以及封装器件存在真空泄露、使用寿命降低的问题。本发明顺序包括:淀积吸气剂步骤;淀积薄牺牲层步骤;淀积缓冲腔牺牲层步骤;淀积厚牺牲层步骤;制作封装盖步骤;刻蚀释放孔步骤;去除牺牲层步骤和密封步骤。本发明解决了现有封装方法存在的真空保持时间短,密封质量低,封装尺寸大,工艺与标准 IC 工艺不兼容,成本高的问题,从而保证最里面的腔体气压;同时成本少于基于圆片键合工艺的真空封
华中科技大学 2021-04-14
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