光学影像量测仪

日前,高速光学相干断层影像仪(OCT)由中科院西安光学精密机械研究所研制成功。　　据研发人员介绍,该样机可高速、无损采集人眼视网膜活体断层影像,分辨率比现有眼科超声高10倍以上,并可快速重建出3D眼底结构图,为疾病更早期、更准确的诊断提供便利。借助该设备,医生只需简单操作,即可在1秒之内扫描出一幅人眼视网膜的三维断层影像。医生可在该影像数据基础上对病人的视盘、黄斑等参数进行数字化分析,使诊疗更加精准。　　OCT是一种高分辨率的生物活体成像技术,其原理是对进入生物体后被不同密度的组织反射、干涉的光加以信号解调,进而成像。OCT检查无需任何外加显影剂,具有无辐射、无创、分辨率高、安全性高的特点,主要用于眼底黄斑区及视神经疾病的诊断,特别适用于老年性黄斑变性、青光眼、糖尿病视网膜病变、高度近视性眼底病变等疾病,拥有CT或超声无法替代的功能,俗称眼科CT。　　OCT系统融合干涉光学、弱信号探测、色散补偿、图像处理等多种技术,是典型的交叉学科和系统工程。西安光机所科研团队通过改善各个环节的光学及硬件设计,在保证图像信噪比前提下,实现了每秒5万次的线扫描,超过国外同类高端眼科OCT的最快速度,在硬件上为实现快速3D扫描奠定了基础。

海克斯康计量集团成立“东莞七海测量技术有限公司”　　2011 年8 月11 日，Hexagon AB 旗下 Hexagon Metrology AB 对外宣布在中国成立合资企业“东莞七海测量技术有限公司”(简称“七海测量”), 以对“东莞市七海光电有限公司”(简称“七海光电”)的业务进行整合。　　七海测量的成立，是海克斯康计量集团在中国光学影像测量市场扩张的重要一步，将进一步增强集团在中国及全球市场的竞争力。“七海光电”，是中国领先的影像测量机供应商之一，曾多次获得政府相关部门的科技与创新奖励，并在影像测量技术方面取得了多项专利，一直以来在技术上领跑影像测量行业。其产品已广泛应用在通信、电子、汽车、塑胶，机械加工等行业，并且能够根据用户的特定需求，快速提供用户定制化的产品和解决方案。　　加入海克斯康计量集团后的“七海光电”，将在“七海测量”名下，运用海克斯康计量集团的资源和技术优势，引进先进的机械、电子、测头、新型控制技术，软件，传感器等新技术，加大研发投入，引入现代国际化企业管理体系，为中国用户提供最优性价比、高效可靠的全新光学影像产品，并提供最佳的售后服务，同时也为全球光学影像市场注入新的产品。“七海测量”是继海克斯康计量集团在中国现有的两个生产制造基地之后的第三个集研发、生产制造、销售服务为一体的现代化生产研发中心。相信“七海测量”将以海克斯康计量集团在中国过去十年的成功经验和资源优势为坚实基础，在未来书写新的辉煌篇章。　　关于海克斯康计量产业集团　　海克斯康计量产业集团隶属于海克斯康AB集团，其麾下拥有全球领先的计量品牌，如Brown& Sharpe、Cognitens、DEA、徕卡工业测量系统 (计量分部)、Leitz、m&h、Optiv、PC-DMIS、QUINDOS、ROMER、Sheffield 和TESA。海克斯康计量产业集团代表着无可匹敌的全球客户群，数以百万计的坐标测量机(CMMs)、便携式测量系统、在机测量系统、光学影像测量系统和手持式量具量仪，以及数以万计的计量软件许可。凭借精密的几何量测量技术，海克斯康计量产业集团帮助客户实现制造过程的全面控制，确保制造的产品能够精确的符合原始设计的需要。为全球客户提供测量机、测量系统以及测量软件，并加之以完善的产品技术支持和售后增值服务。

近日，精测电子(300567)子公司上海精测半导体再度举行新产品交付发货仪式，向国内最大晶圆制造厂之一的华东大客户交付光学形貌量测TG™ 系列中的TG 300IF设备。TG 300IF凭借其自身性能优势，成功跨入硅片形貌测量领域，填补了国内半导体制造领域中此类设备的空白，增强了国产设备在此领域的自主性。据介绍，TG 300IF由上海精测半导体光学事业部形貌量测团队历时三年开发，该团队拥有深厚的光学系统技术及软硬件开发能力，克服了众多技术挑战，相继树立多个重要里程碑，如期将设备交付于客户手中。随着半导体器件尺寸不断缩小，晶圆翘曲、平整度及表面形貌的差异对集成电路制造工艺——特别是对光刻工艺的影响尤为显著，因此晶圆表面量测需求大幅升级。在28nm节点，先进光刻光学系统的焦深将缩小到~100nm尺度，更小的焦深对晶圆的平整度及纳米形貌变化的容差要求极为苛刻，晶圆平整度的细微差异会消耗高达50%的光刻焦深(DOF)预算，故而必须更严格地控制晶圆平整度与形貌参数。顺应于市场需求的爆发，同时也为响应国家在半导体领域国产替代的号召，TG 300IF顺势而出，该设备具备纳米级平整度测量精度，可以非接触、非破坏性的方式，一次性测量整个晶圆上数千万个点，快速精确地获得晶圆翘曲、平整度及纳米形貌分布信息，为先进制程的芯片检验提供高标准的量测工具，以助力于芯片制造商直击焦深挑战。此外，TG 300IF还搭载了上海精测半导体自主开发的硅片形貌及平整度数据分析及管理系统WaveLink™ ，可通过图形化界面动态展示二维/三维下的硅片形貌及平整度信息；且提供对测量数据的分类编辑管理功能；支持在离线模式下定义新的recipe完成对硅片形貌的批处理再分析；兼具配置Stress模块获得硅片的应力分布；实现灵活配置测试结果的输出类目及输出类型。同时，基于与整机共享的数据库系统，WaveLink™ 也可实时更新完成量测的硅片结果，及时输送量测数据。此外，WaveLink™ 还提供了MSA(Measure System Analysis)功能，帮助客户对数据进行量化分析，优化生产过程。本次出机的TG 300IF设备在上海精测半导体研发总部的新装备制造基地完成总装、调试。上海精测半导体新落成的研发总部占地50多亩，由四幢甲级写字楼和一个高洁净度制造基地组成，预计年底全部投入使用，将满足上海精测半导体业务的新一阶段的发展需求。上海精测有关负责人表示，加速追赶、持续推出优质产品，是上海精测半导体不变的初衷，同时公司也将坚守核心技术自主可控的发展战略，持续深耕半导体前道量测设备领域，竭力满足客户需求，并协同上下游产业资源，合力推动国产半导体设备产业进步。

3月4日，由中国科学院自动化所田捷研究员担任项目负责人的基金委国家重大科研仪器设备研制专项“小动物光学多模融合分子影像成像设备”项目召开项目启动会，标志着该项目正式启动。 　　本项目由自动化所牵头，清华大学、北京协和医院以及第四军医大学、西安电子科技大学等四家单位共同参加，是迄今为止自动化所资助额度最高的国家基金委项目。　　针对重大疾病防治和重大新药创制的国家战略需求，该项目拟研制小动物光学多模融合分子影像成像设备。该成像设备以光学分子成像模态为核心，同机融合核素和结构成像模态，从细胞分子、功能代谢和解剖结构等多个层面系统全面地提供生物体生理病理信息。围绕多模成像设备研制这一核心目标，该项目涉及到成像模型、重建算法、成像设备、融合平台、验证评价以及医学生物应用等多方面的研究。该设备将用于开展恶性肿瘤发生发展机理、早期精确诊断以及药物疗效定量评价的医学生物应用研究，为肿瘤早期精确诊断和药物定量疗效评价提供技术支持和设备保障。该项目的实施对推动生命科学和医学的科学研究、技术发展具有重要意义。　　启动会上，田捷研究员还就项目总体情况、“小动物光学、结构、代谢三模态同机成像设备构建与研发”课题研究方案的报告、项目各子课题分别就课题定位、研究内容、实施方案、具体指标、研究计划等几个方面进行了汇报。　　基金委医学部常务副主任董尔丹、综合计划局郑永和副局长、中国科学院计划财务局曹凝副局长、院高技术局杨永峰处长、基金委综合计划局谢焕瑛处长、医学部三处李恩中主任，中科院项目评估监理中心金启宏研究员、刘涛副研究员等领导和专家出席会议 美国医学科学院外籍院士戴建平教授、中国科学院吴培亨院士、沈绪榜院士等九位项目专家委员会委员莅临启动会。

长期以来，良率一直被认为是半导体制造中最关键的指标之一。对于芯片制造商来说，减少将工艺提升到生产级良率所需的时间可能价值数十亿美元。因此，制造商在晶圆检测技术上投入巨资，以帮助快速发现和纠正影响良率的缺陷，最好是在它们影响晶圆厂产量之前。缺陷检测工具箱中有两个互补的工具：检测和复查。在最常见的策略中，芯片制造商使用基于光学的检测技术来检测晶圆上的潜在缺陷，然后进行电子束复查，电子束复查具有按类型查看和表征缺陷所需的更高分辨率，以帮助工程师发现和解决其根本原因。光学缺陷检测和电子束缺陷审查是相辅相成的——前者以牺牲分辨率为代价在更短的时间内扫描晶圆，而后者提供高分辨率，但扫描晶圆需要更长的时间。最佳策略是将这两种工具的优点结合起来。然而，随着半导体设计变得越来越复杂，光学检测正面临挑战。随着线宽的缩小，细小的有害颗粒成为杀手级缺陷。随着设备架构向 3D 过渡，颗粒变得越来越难以检测和观察。随着多图案化和 3D 架构增加了相邻工艺步骤的图案化相互依赖性，需要更多的检测点来追溯缺陷的根本原因。芯片制造商越来越面临成本困境：要么增加检测量而增加制造成本，要么节省成本并降低制造良率。2021 年，应用材料公司推出了一款创新的光学检测系统，旨在帮助芯片制造商驾驭这个复杂的新时代。Enlight® 明场光学晶圆检测系统将行业领先的速度与高分辨率光学器件相结合，可从每次晶圆扫描中捕获更多对良率至关重要的数据。它是唯一同时具有明场和暗场检测通道的系统，使其能够同时收集反射光和高角度散射光，以检测最小的缺陷。Enlight 系统架构改变了光学检测的经济性，将捕获关键缺陷的成本优势提高了 3 倍。成本优势使Enlight系统客户能够减少检测预算或插入更多检测点，以在相同的预算下检测更多的颗粒和图案错误。因此，Enlight 系统已成为应用材料公司历史上速度最快的检测系统，并被其所有领先的晶圆代工客户用于大批量生产。今年，应用材料推出了 Enlight® 2 系统，它将吞吐量和灵敏度提升到新的水平。区分妨害和缺陷Enlight 2 系统旨在检测数量最多的良率扼杀缺陷，同时保持较低的误报率。Enlight 2 具有两项升级，可提高对相关缺陷的敏感度：图像处理能力的阶跃函数和成像动态范围的增加，每次扫描都能检测到 100 倍以上的潜在缺陷。新的 SideView™ 模块可实现晶圆的倾斜照明，从而将检测 3D 缺陷的灵敏度提高近一倍。该系统还提供了新的干扰抑制功能：一种名为SELFI的新型深度学习引擎™检测和分类超过十亿个缺陷图像，使工程师能够捕获3倍以上的目标缺陷。一种名为GF Polaris™的新型光偏振模块扩展了360度可调偏振，以控制灰场检测通道，并减少50%的滋扰。提高限速Enlight 2 包括多项增强功能，可进一步提高系统的吞吐量：新的混合计算架构利用图形加速器和专用图像处理器将 CPU 性能提高 4 倍，数据存储速度提高 5 倍，网络吞吐量提高 2.5 倍。一台新的望远镜将系统的晶圆扫描吞吐量扩大了40%以上。降低拥有成本这些速度和灵敏度的改进使芯片制造商能够在整个制造流程中插入更多的检测点，同时为每个配方提供更多的扫描集，同时保持相同的总体拥有成本。同时，检测阶段可操作信息数量的增加增强了在良率偏移发生之前预测良率偏移的能力，立即检测偏移，以便可以停止晶圆加工以保护良率，并实现根本原因追溯，以加快纠正措施和恢复大批量生产。芯片制造商倾向于降低检测工具的灵敏度，以尽量减少干扰检测，这增加了遗漏关键缺陷的风险。为了缓解这一挑战，应用材料公司的 ExtractAI™ 技术使用大数据帮助客户在在线监测期间快速创建完全分类、无噪声的地图。Enlight 2 系统的预测功能与 ExtractAI 相结合，在明场光学晶圆检测和我们行业领先的电子束审查系统 SEMVision® 之间提供了实时、智能的链接。ExtractAI 技术使用人工智能 （AI） 来表征晶圆上的所有潜在缺陷，为 SEMVision eBeam 系统提供可操作的分类缺陷图。电子束系统反过来训练 ExtractAI 技术对杀良率缺陷进行分类，从而能够快速准确地将杀良率缺陷与高端光学扫描仪产生的数百万个干扰信号区分开来。通过结合应用材料一流的光学检测和电子束审查技术，创建了业界唯一的智能解决方案，不仅可以检测和分类良率关键缺陷，还可以实时学习和适应工艺变化。在发布该系统前，应用材料已经向客户交付了两位数数量的系统，用于大批量生产，结果显示可以在不牺牲灵敏度的情况下将吞吐量提高 50%。应用材料的目标是在未来几年内创造超过10亿美元的收入，并帮助客户在芯片制造的新时代增加晶圆厂的产量和产量，从而创造数十亿美元的收入。

近日，睿励科学仪器公司宣布完成一轮增资，直接融入现金超过1.6亿元，该轮增资由部分原有股东全部认购。本轮所融资金将主要用于光学膜厚量测设备和缺陷检测设备的产品迭代研发及新产品研发和生产投入。2019年以来，睿励重回快速发展轨道。公司膜厚测量、缺陷检测及光学关键尺寸测量等设备已为国内近20家前道半导体晶圆制造客户所采用，在不同的生产工艺产线上通过了大规模量产验证（累计数以亿计的晶圆跑片数），无论是设备稳定性还是快速响应解决问题的能力都得到了客户认可，在帮助产线提高生产效率，提升良率，降低设备拥有成本等方面成果显著。近两年推出的12吋膜厚量测设备TFX4000系列和应用于明暗场的12吋高精度光学缺陷检测设备WSD系列在相继交付国内重要客户后，快速通过验证并接连获得客户好评，已取得多台重复销售订单。在完成本轮融资后，睿励将继续深耕集成电路芯片生产工艺检测设备市场，进一步丰富光学量测和光学缺陷检测产品系列，在加速光学膜厚量测设备、OCD量测设备、光学缺陷检测设备等产品迭代更新的同时，将逐步开启其他光学类检测设备的开发和应用拓展，力争尽早达到国际厂商同类设备应用能力全覆盖，为早日实现集成电路前道工艺检测设备国产化全面替代的目标而努力奋斗。

8月9日，舜宇光学发布公告称，7月手机镜头出货量1.15亿件，同比增加20.7%，主要是因为去年同期因整体智能手机市场需求疲弱而使得基数处于低位；车载镜头出货量881.1万件，同比增加9%；手机摄像模块出货量4389.5万件，同比下降19.5%。近日天风国际的分析师郭明錤发文称，下半年开始，iPhone的订单将逐渐重回到舜宇光学科技，并预期其将在2025年成为苹果的新CCM供应商，且在越南量产与出货新款M5系列MacBook机型的CCM。2023年，舜宇光学由于生产问题流失了iPhone镜头订单，导致其在苹果光学供应中的比重降到极低。当年其收入体量也再度下滑。财报显示，2023年舜宇光学总营收同比上一年下滑4.6%。根据外媒目前爆料的消息来看，按以往惯例预计将于9月上线的iPhone 16系列会在硬件和软件有所升级。而天风证券猜测，在重要的“卖点”影像方面，iPhone 16 Pro和Pro Max将标配去年iPhone 15最新推出的顶配版四棱镜摄像头。据现有资料，四棱镜摄像头其实是一种潜望镜方案，其核心原理就是通过镜头后方的折叠玻璃结构，对光线进行多次反射，从而实现更长的焦距和更高的光学变焦倍率。且这种“内变焦”方式，能让手机兼顾增强手机影像功能的同时做到减薄化。从供应链来看，据郭明錤表示，目前苹果的潜望镜镜头都是由大立光主供。不过舜宇光学目前已首发了5X和10X潜望光学变焦模组，2023年在业内率先量产了潜望式摄像头模组，并已将镜头小型化的反射潜望模组供应给部分客户了。今年上半年，舜宇光学预计实现公司股东应占溢利约10.48亿元至10.92亿元，较2023年上半年公司股东应占溢利约4.37亿元增加约140%至150%。舜宇光学认为预期溢利增加乃主要由于智能手机市场回暖，产品组合改善令手机镜头及手机摄像模块的出货量按年增加、平均售价增加及毛利率提升。

无创检测体内肿瘤病灶对于临床医学肿瘤诊疗至关重要。医学成像技术如计算机断层扫描、核磁共振或正电子发射计算机断层扫描等虽然能诊断体内深层病灶，但存在采集时间长、仪器昂贵或辐射剂量大等原因，更常用于术前检查。与之相比，光学检测和成像方法具有实时、高灵敏、非电离辐射、采集方便等优势，结合外源性造影剂可以提供生物体结构、功能和分子的精确信息，是肿瘤诊断的绝佳工具。但是，现有的肿瘤光学检测技术的进一步发展也面临着瓶颈：组织穿透深度较低，无法检测深层病灶。由于生物组织对光子强烈的散射和吸收作用（如图1），光在生物组织中的穿透深度受限一直是这个领域中的巨大挑战。例如，近红外区域肌肉组织的传输平均自由程只有1~2 mm，目前广泛使用的荧光成像技术的组织穿透深度通常只有几毫米。临床结果发现，基于吲哚菁绿的分子影像无法检测到距离胸膜深度超过1.3 cm的肺结节，容易造成假阴性。图1. 生物组织对光子的散射与吸收表面增强拉曼光谱（SERS）对金属纳米颗粒附近的分子的拉曼信号实现极大地增强，具有高特异性和高灵敏度等优点，非常适合用于生物光谱检测。为了获取更高的检测深度，已经报道了光源和探测器间具有一定空间偏移的空间偏移拉曼光谱装置。它利用了生物组织的高散射特性，即来自深层的光子到达表面时会有更大的横向偏移。空间偏移拉曼光谱抑制了表层的背景信号，因此提高了来自深层信号的信噪比。它的一种特殊形式是透射拉曼光谱，它将激光和拉曼探测器放置在样品的两侧。据报道，透射拉曼光谱技术可以实现具有高组织穿透能力的无创检测。尽管如此，透射拉曼光谱技术的最新水平仍未能满足实际生物医学应用的需求。首先，目前文献报道的透射拉曼光谱技术的检测深度或组织厚度仍远低于与人体相关的厚度值。例如，人类的腹背距离超过10 cm。然而，使用透射拉曼光谱技术穿透超过10 cm厚的体外组织或活体动物的可行性迄今尚未得到证实。其次，光子在透射拉曼检测中的传播过程以及测量因素如何决定信号尚不清楚。透射拉曼信号不仅受组织散射系数和吸收系数的影响，还可能与SERS纳米探针的亮度、病灶埋深、组织总厚度等因素有关。评估这些决定性因素之间的关系至关重要。第三，激光的安全性是光学模态临床转化中一个长期关注的问题。临床激光的光安全性通常由最大允许照射量来评估，即对暴露的身体表面造成损伤的风险可忽略不计的最高激光辐射水平。然而，目前大多数体内SERS研究使用的激光剂量远远高于光安全剂量限值，这在很大程度上阻碍了SERS技术的临床转化。图2. 使用透射拉曼装置和超亮SERS探针对小鼠深部肿瘤进行无创成像（示意图)以及透射拉曼光谱信号的理论计算为了解决本领域的上述重要问题，上海交通大学生物医学工程学院叶坚团队首先从透射拉曼光谱测量过程中拉曼光子传播的理论建模和计算入手，研究了实验参数（组织厚度、SERS纳米探针位置、纳米探针亮度、激光功率和光束尺寸）对透射拉曼光谱探测深度的影响（如图2）。理论计算表明，透射拉曼信号与信号源的埋深之间呈不对称的U型关系，说明病变位于组织中部时信号最弱，对透射拉曼信号的检测是最具挑战性的。而提高SERS纳米探针的亮度是增加检测深度/透射组织厚度最直接有效的途径。此外，光束尺寸的增大对深部病灶的透射拉曼检测强度几乎没有影响。因此，可以采用较大的激光束尺寸来降低功率密度。图3. 扩散光束照明的体外透射拉曼光谱检测基于这些发现，该团队设计制备了超亮SERS纳米探针与自制的透射拉曼装置相结合，开发了一个拉曼检测/成像系统。该系统具有以下优点:（1）深度检测能力，使用了低至单颗粒检测水平的超亮SERS纳米探针 （2）临床光安全，样品表面的激光功率密度低于安全光照剂量阈值。利用该系统，团队成功地在安全光照剂量内通过体外14cm厚的组织实现了对包埋在其中的SERS纳米探针的检测（图3），与目前已报道的透射拉曼光谱检测研究相比，穿透深度提高了约97%。进一步地，团队在安全光照剂量内实现了1.5 cm厚未剃毛活鼠体内深层SERS纳米探针的体内无创成像（图4），相比之下，传统的背散射拉曼成像无法获得显著信号。这项工作为透射拉曼光谱技术在体内非侵入性生物医学检查方面的发展提供了新的见解，证明透射拉曼光谱有望成为未来临床癌症诊断的可行工具。图4. 活体小鼠无创光安全透射拉曼光谱检测

2013年5月22-24日，第八届上海国际淀粉及淀粉衍生物展览会于上海光大会展中心举办，本届展会为业内淀粉生产及深加工企业，商贸机构以及相关淀粉检测仪器厂商提供了良好的交流合作平台。作为在开发研制光学检测仪器方面拥有长达四十多年经验的生产厂商，安东帕本次展出的数字式密度计，高精度智能旋光仪，高性能折光仪及全自动密度折光联用仪等产品受到与会观众的广泛关注和咨询。 MCP系列旋光仪&mdash &mdash 用于高质量分析的智能旋光仪。MCP旋光仪可用于淀粉及由淀粉加工的成品的质量控制和纯度测定。这对于控制这类物质的质量至关重要。除此之外，此系列产品还可用于药品、食用香精、软物质样品、蜂蜜及香水等检测。 DMA 500 &mdash &mdash 小块头，大智慧。DMA 500是一款轻便小巧的数字式密度计，具有无与伦比的易用性。用户界面简单明了，用户只需稍作了解即可独立操作仪器。此仪器具有诸多功能，可以确保正确进样，还可确保测量结果完全可追溯，需要时可立即调用。配备充电电池，方便携带，让您可以走出传统实验室，离线操作仪器。 Abbemat自动折光仪&mdash &mdash 准确度的标杆。高性能系列折光仪设计用于原材料入库检验到半成品和成品检验的日常质量分析和控制。内置的各行业特点的标准测量方法，功能强大。具有操作简单，测量周期短，适用范围广，持续使用时间长等独特优势。 请登录 http://www.anton-paar.com/%E4%BA%A7%E5%93%81/2_China_zh 了解等多安东帕产品信息。

张开逊一直希望，老师能像90岁生日时说45分钟单口相声那样，永远幽默、快乐和健康着。　　可今天，他不得不面对噩耗：“我最敬仰的老师走了，中国又少了一位伟大的战略科学家。”　　老师是那个在一穷二白中用1400万斤小米，奠基共和国光学事业的开拓者 是那个在风起云涌的世界科技革命中审时度势，推动制定863计划的参与者 是“两弹一星”23位功勋之一……他，是王大珩院士。　　96年的生命历程中，他智慧的双眼既能读懂精密仪器中的每一个数据，又总能在纷繁世界中看清中国科技发展的形势。他将他的一生奉献给了他紧紧注视着的这两个方向。　　“他爱这世上一切美好的东西，他是一个像孩子一样简单的人，他是一个平凡的伟人。”电话里，北京机械工业自动化所研究员张开逊不吝用最美好的词汇来褒奖这个刚刚逝去的老人。　　他心中只有一个信念尽快搞出中国自己的光学玻璃　　让他的故事从长春市的中国科学院光学精密机械与物理研究所开始吧。　　这里是我国光学仪器研究和生产的重镇，其前身就是王大珩50多年前一手创建的中科院仪器馆。　　1948年，满怀科技强国的梦想，王大珩从国外回到祖国。新中国成立之初，应用光学在我国几乎一片空白，但是如果没有光学，没有光学玻璃，就无法研制出高水平的精密测量设备，国家国防力量的增强也就无从谈起。　　1951年，经钱三强推荐，中国科学院决定让王大珩负责筹建仪器馆的工作，新中国的光学事业从此开始起步。　　“在旧中国留下的废墟上，寻找不到一处可以完全利用的基础，中国几乎就没有应用光学!”王大珩曾说，对他而言，在“没有”面前，他没有退却和逃遁，“没有”才意味着有可能从事一项具有开创意义的新事业，“从此，我开始了一生的追求发展祖国的应用光学事业。”　　从保存在光机所档案室里王大珩当年亲自做的预算和规划看，他“一生的追求”，从1400万斤小米开始。这是他当时所有的经费。　　1952年，仪器馆在长春建立。王大珩组织来自全国四面八方的技术人员，建立起光学物理、光学玻璃和光学机械等3个实验室和两个实验工厂。3个实验室繁衍为后来长春光学精密机械研究所的诸多研究室，两个实验工厂中的上海实验工厂已发展成为中国著名的光学行业骨干企业上海光学仪器厂，长春实验工厂发展成为机械工业的骨干企业材料试验机工厂。　　筹建仪器馆，王大珩想到的第一个人就是毕业于柏林工业大学应用光学专业的龚祖同。龚祖同1938年回国后，就一直为发展中国的光学事业，为研制光学玻璃而四处奔波。王大珩立刻任命龚祖同为光学玻璃实验室主任，并郑重地把自己最看重的研制光学玻璃的工作交给了他，同时交付的，还有王大珩积累了十几年的经验和他在英国研究出来的光学玻璃配方。　　很多人对此感到不解。为光学玻璃做了很多学术准备，也牺牲了很多个人利益的王大珩，为何把到手的机会让给别人?　　“说老实话，我何尝不想!这显然是一件谁做谁出成果、谁做谁出名的事。那么，究竟是什么促使我这样做的呢?”王大珩说，是责任!此时的他，心中只怀着一个信念，那就是尽快搞出中国自己的光学玻璃，至于中国第一炉光学玻璃的后面永远留下的是龚祖同的名字，他没有遗憾和私念，唯有祝贺和感激。　　同时，为了建立光学设计基础，王大珩在仪器馆亲自领导组建了光学设计组，并举办全国光学设计训练班，培养出不少后来成为国内很有成就的光学科学家。仪器馆在他领导并具体指导下，逐步建立起光学设计、像差理论和像质评价，光学加工和光学检验，光学玻璃配方，光学薄膜技术，光度和光学计量，精密刻划和光栅刻划等技术基础。　　其中，由他主持开设的光度、温度、长度等计量研究工作，成为后来成立的中国计量科学研究院某些工作的技术基础。　　王大珩等待的时刻终于来临。1958年，《人民日报》大篇幅报道了长春光机所研制出一批开创新科技成果：第一台红外夜视光学设备、我国第一台电子显微镜、第一台高温金相显微镜、第一台多臂投影仪、第一炉光学玻璃等等，俗称“八大件、一个汤”。　　在那个全国上下浮夸成风、国际社会对我国全面封锁的年代，这样的成果承载着太多科学以外的意义。　　“八大件，一个汤”的成功，也让历史再次选择了王大珩。　　上个世纪50年代末，我国决定自行研制“两弹一星”。在这项彪炳史册的大型工程中，王大珩带领近千人为其提供了必不可少的光学观测设备：用来测量中程地地导弹轨道参数的我国第一台大型靶场观测设备，用来记录我国第一颗原子弹爆炸火球威力的高速摄影仪，以及我国第一颗可回收对地观测卫星所用的对地观测系统。　　“文化大革命”十年，他主动要求去扫厕所，顶着巨大的压力，采取各种策略，保证了长春光机所所有军工项目的研制，不仅按时为“两弹一星”提供了高质量的光学设备，而且开创了我国自行研制大型精密光测设备的历史。　　直到今天，在我国“神舟”系列飞船的发射中，王大珩当年带领大家研制的光学电影经纬仪依然发挥着重要的作用。　　也因此，1999年9月，他获得“两弹一星”功勋奖章。这是他在公众面前最公开、最隆重的一次亮相。　　他唯一一次“走后门”给邓小平送信促成863计划　　863计划，是他生命中另一个重要标签。　　1986年初，时任中科院技术科学部部长的王大珩，在参加完一个对美国“战略防御计划”的研讨会后，心情久久不能平复。　　当时，美国总统里根发表的关于“星球大战”的著名演讲，在国内引起强烈反响。根据未来“星球大战”要求，要构筑起庞大的战略防御体系，这对尖端科技乃至整个经济发展水平都提出了新的和更高的要求。与此同时，苏联制定了“高科技发展纲要”，而法国也提出了“尤里卡计划”。　　中国该怎么办?部分专家认为，谁能把握住高科技领域的发展方向，谁就能在国际竞争中占据优势，因此我国应该拥有自己的高科技，而另一种意见则认为，国力还不具备全面发展高科技的经济实力，可以先搞一些短期见效的项目，等美国搞出来，我们也有经济实力的时候，可以利用他们的成果。　　作为参加过“两弹一星”研制工作的科学家，王大珩深知，真正的高科技是永远不可能用钱买来的。正在他焦急思索时，我国著名的无线电电子学家陈芳允先生来到他家。原来，陈芳允也和他一样，开完会后心情焦急难耐，就跑来找王大珩商量办法来了。　　当天晚上，王大珩就开始动手写《关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议》。“因为这件事在我的心中已经酝酿很长时间了。建议写完后，我除了和陈芳允商量外，又找到了担任核工业部科技委副主任的王淦昌和担任航天部空间技术院科技委副主任的杨嘉墀两位先生，请他们一起帮助斟酌。”他曾回忆说。　　他在建议书中写道， “当今世界的竞争非常激烈，稍一懈怠，就会一蹶不振。此时不抓，就会落后到以后翻不了身的地步……我们若不奋起直追，后果是不堪设想的。”　　这封“走后门”经由王大珩的助手、邓小平的女婿递交的建议书两天内就得到邓小平 “此事宜速作决断，不可拖延”的重要批示。　　后来按照邓小平的批示，依据王大珩等4位科学家的建议，有关部门组织了200多位专家、学者，经过全面论证和多次修改，终于制定出《国家高技术研究发展计划纲要》，获得国务院和中共中央的批准。这就是把中国一下子推到世界高科技竞争起跑线上的863计划。　　863计划实施至今，不仅直接和间接创造了数千亿元的经济效益，也使我国的科技在诸多领域站到了世界前沿。　　除863计划外，近20年来王大珩为我国科学事业的发展还提出了许多重要的建议。1988年，建议开展激光核聚变研究 1992年，提出“早日建立中国工程与技术科学院的建议”，并最终促成1994年中国工程院的建立 1993年，提出加强原子、分子尺度上的纳米技术研究 2001年，提出“加快发展我国航空工业的建议”……　　他一生无法忘却的“感叹”中国的精密仪器不能依赖外国　　王大珩的父亲王应伟是我国早期的地球物理和气象学家，辛亥革命后回国，先后在北京观象台和青岛观象台工作，他也是对王大珩一生影响最大的人之一。　　1915年，王大珩出生在日本东京，那时父亲已经留学日本八年。父亲给王大珩起的小名叫“膺东”，寓意就是满腔义愤打击日本帝国主义，父亲一生始终认为只有靠现代科技才能使国家强大起来。　　王大珩对光学的爱好，源于父亲的职业。 1929年，他随父由北京至青岛，就读于礼贤中学，学业优秀。学业之余，他常去观象台跟随其父观测天文和气象，对使用科学仪器观察天体景象产生了极大的兴趣。　　在此期间，其父讲述研制成功风力计的故事，以及苦于国内尚不能制造精密仪器而要依赖外国解决的感叹，在王大珩幼小的心灵里留下了深刻印象。这些科学熏陶和教育，对王大珩后来攻读物理与光学玻璃，回国后致力于中国的光学与仪器制造业都产生了深刻影响。　　1932年，17岁的王大珩考取清华大学物理系，尽管父亲跟他说学物理会穷一辈子，但他依然坚持了自己的选择，因为，他一直记着父亲的感叹，也因为，他早就听说清华大学理学院有著名的物理学家叶企孙、吴有训、周培源等大师。　　“这些清华的有名的教授，在人生观方面给了我很大的教育和启示。”他回忆说。　　叶企孙先生是王大珩最钦佩、最敬重的老师之一。抗战爆发后，叶先生始终教导学生要认清自己的历史使命。老师深沉的民族大义和拳拳的爱国之心深深地震撼着年轻的王大珩，后来，《我的家在东北松花江上》一直是王大珩最爱唱的一首歌。　　“我头一次听这个歌是在船上，当时在船上的学生都是一起从天津往南走的，上面也有东北流浪的学生，这个歌是从他们嘴里唱出来的。”王大珩说，“到国外的时候我还在同学面前唱这首歌，人家都觉得我唱这首歌的时候很有感情，这个感情就是一种爱国、救国的心情。”　　1938年，王大珩考取中英庚款公费留学资格。两年后，他获得了英国伦敦大学帝国理工学院技术光学专业的硕士学位。　　第二次世界大战期间，由于在军事上的重要地位，光学玻璃当时被西方各国视为重要的保密技术。为了学到这种中国还没有的技术，1941年王大珩转学到英国雪菲尔大学玻璃制造技术系，跟随著名的玻璃学家特纳教授学习。　　尔后，让许多人不解的是，他放弃了即将到手的博士学位，去昌司公司当了一个实习生。2005年，他在接受央视记者采访时说，当时他从书里了解了光学玻璃制作的内容，懂一些理论知识，但实践经验很少，“当时不像现在这样看重学位，我觉得这些事可做可不做。”　　尽管被约法三章，且不准进公司工厂，只能在实验室工作，但车间出问题还是得在实验室解决，王大珩相信这是个很好的机会。　　就这样，怀着报国的使命感，在英国十年的学习和工作中，王大珩掌握了许多当时保密性很强的光学玻璃制造的关键技术，还研制出快速测量玻璃光性精确度的V棱镜折光仪。这一切，为他日后回国开创新中国的光学事业打下了坚实的基础。　　他心中不可逾越的底线比做学问更重要的是做人　　王大珩一生桃李满天下，被誉为当代知识分子典型的蒋筑英、著名的光学家马祖光、中科院院士陈佳洱等都是他的学生。他的学生中已成为院士的近30位。　　但他曾经说过，这些人没有一个是由他提名当选院士的。学生们从王大珩那里得到的，除了学术的传承，更重要的是做人与做学问的态度。　　1982年，他的学生赵文兴要去德国参加一个学术会议。临行前，他把准备在会议上发表的一篇文章拿给王大珩看。王大珩一眼就看出他的名字署在前面，他改了过来。他觉得，文章的观点虽然是他在英国时提出的，但一直未证实，是赵文兴成功地做出了实验，最大的功劳理应是他，但赵文兴在定稿时又把老师的名字放在了前面。　　“这引起了我的重视，署名的事情看起来很小，实际很大，做导师的在署名问题上应该十分严肃，不能仗着自己是导师，就不管做没做主要工作都要把名字署在前面，”他在自述中说，“这种署名是丢人格的，导师应该用行动向学生证实这个道理，比做学问更重要的是做人。”最后，他又将署名更改过来。　　“他90岁生日的时候，提出"不准请当官的、不准请媒体、不准歌功颂德"三个要求，我们都答应了以后，他才同意仅与他周围以及曾经一起工作过的科学家共进午餐。”张开逊回忆。　　对于“光学之父”的称呼，他曾恳请：“把我称作中国光学事业的"开拓者"或"奠基人之一"，我都可以接受，但如果说我是"中国光学之父"，那我的老师严济慈、叶企孙，你们怎么称呼他们?所以请不要再叫我"中国光学之父"了。”　　他一生中恪守的另一个信条是 “老老实实地用科学的态度来对待科学” 。　　有一次，有个公司提出请王大珩和何泽慧、彭桓武三位去做顾问，他们的待遇是除了每月可得到一笔顾问费外，每年还可以享受一次旅游。在王大珩看来，当顾问虽说不必负太多的责任，但也不能稀里糊涂就答应。在认真了解该公司的具体情况后，他发现这个公司的业务与三人的专业根本没有关系。　　“这怎么行?”对于他的疑问，对方意思很明确。王大珩说，“并不指望这三个老家伙做什么事情，要的只是我们头顶上这个著名科学家的名。我一听是这样，当时就毫不迟疑地把这个顾问给辞掉了。”　　不仅自己推了这个顾问的职位，他还去找何泽慧和彭桓武，让他们也不要去了。　　对各种名目的成果鉴定会，“只要和我专业没关系的我一律回绝，有关系的我只要参加就一定要说实话，对科研成果进行评价，就应该有一说一，决不能顺人情说好话”。

记者从中国科学院云南天文台了解到，该台与美国亚利桑那大学研究人员合作，发现光学波段的信号可以作为探测热木星大气逃逸的探针。国际著名期刊《天体物理杂志快报》发表了这一成果。　　早在2003年，人们通过观测远紫外波段的信号，发现离主星很近的热木星大气中处在低能态的较冷氢原子以一种剧烈的形式向外逃逸。这种逃逸可对行星演化造成严重影响。　　“近几年，人们在光学波段成功探测到行星大气中较热氢原子对主星遮挡时产生的微弱吸收信号，如氢的光学波段透射光谱。”云南天文台郭建恒研究员说，然而研究者一直缺乏有力的模型，来论证这些较热的氢原子产生的吸收信号与大气逃逸之间的关系。　　郭建恒与博士研究生闫冬冬以及亚利桑那大学黄辰亮博士等人合作，基于自主开发的流体动力学逃逸大气模型和辐射转移模型，在细致地计算了冷热氢原子的分布后，模拟了热木星WASP-121b在不同观测时刻光学波段透射光谱的数据。研究表明，这颗行星周围存在数量巨大的逃逸中性氢气体，每年损失物质以10万亿吨计。这些被行星抛射的物质中，热氢原子的速度比声速更快，并造成了光学波段的吸收。这也说明，光学波段的信号可以用作探测大气逃逸探针。　　进一步研究发现，行星大气在不同时刻的吸收水平变化，反映了主星不同的活动特性，恒星更强的活动水平可导致行星大气更深的吸收。这一发现有助于更好地理解主星活动性对行星大气逃逸的影响。

制药厂反应釜离心机氧含量监控的重要性及光学氧分析仪的选择来自奥地利TecSense 制药厂反应釜、离心机是生产设备在医药、农药行业中常用的设备，由于这些行业所应用的场合、工艺、戒指的特殊性，经常有起火燃烧爆炸事故发生。那么为什么会发生爆炸？ 反应釜、离心机发生燃烧爆炸需要同事具备三个条件：可燃性物料、氧气和着火点、防止爆炸本质上就是对着三个因素的控制。反应釜、离心机投料本身多位爆炸性物料，肯定会超过爆炸下限，一般无法控制。着火点主要是控制各种摩擦因素，如下料不均匀，偏心运转，转鼓负荷过重，致使转鼓与机壳摩擦起火；离心机下料管紧固螺栓松动，与推料器相碰撞产生火花等。制药厂反应釜离心机氧含量监控的重要性及光学氧分析仪的选择来自奥地利TecSense 控制反应釜、离心机爆炸更重的是需要严格控制内部氧气含量，一般要控制在3%以下方可运行。 目前对氧气含量检测多数会用带预处理的电化学氧分析仪，因为价格便宜，但电化学氧分析仪由于里面是碱性电解液在阴极阳极发生反应，而反应釜里确是乙酸等酸性气体，这样消耗非常的坏，一般情况下电化学氧分析仪寿命都不会超过三个月，无论是可操作性还是性价比都不是好的解决方案 奥地利全新光学氧分析仪，不受酸性气体影响，测试准确，实时监测内部氧气浓度值，当氧气超标时可实现自动连锁。氧气监控是从根本上直接测量反应釜、离心机内部氧气浓度值，并且可以根据不同的报警实现自动连锁。制药厂反应釜离心机氧含量监控的重要性及光学氧分析仪的选择来自奥地利TecSenseTecControl在线氧分析仪应用于反应釜和制药行业离心机的氧分析仪优势：光学氧传感器系统100 %联机过程控制O2检测在离心机的感应器无创、无气体提取，重复（保质期试验）随机样本（分销链）传感器点工厂校准欧盟GMP证书防止爆炸产生简单的校准检查制药厂反应釜离心机氧含量监控的重要性及光学氧分析仪的选择来自奥地利TecSens更多制药厂反应釜离心机氧含量监控的重要性及光学氧分析仪的选择请直接致电英肖仪器仪表（上海）有限公司。

第13届中国国际光电博览会（简称CIOE）已经落下帷幕，与此同时，海洋光学也满载着业内的广泛好评与关注凯旋而归。 2011年9月6日-9日CIOE期间，海洋光学展示了其处于业内领先水平的膜厚测量方案、辐照度检测方案、激光检测方案以及其在LED检测、膜透射率测量、珠宝无损快速检验等行业的应用。另外，海洋光学联手杭州中为光电技术有限公司共同推出的&ldquo ZWL-CAS3140科研级快速颜色分析系统&rdquo 也在展位上亮相。这标志着海洋光学&ldquo Ocean Optics Inside&rdquo 战略正式走向市场。 此次海洋光学推出的重磅新品&mdash &mdash STS与科研级Torus，也赢得了业内极高的关注。尤其是仅占1/2张名片大小的STS，在拥有无与伦比的体积和重量的同时，保证了良好的分辨率，稳定性和灵敏度，让众多客户眼前一亮。 上图为工程师在向用户介绍海洋光谱仪的原理及应用 总部位于美国佛罗里达州达尼丁市的海洋光学(www.oceanoptics.cn)是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商，为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部，自1992年以来，在全球范围内共售出了超过150,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线，包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛。更多详情请登录网站：www.oceanoptics.cn或拨打免费服务热线：400-62326-90 关于海洋光学(Ocean Optics)和豪迈(HALMA):总部位于美国佛罗里达州达尼丁市的海洋光学(www.oceanoptics.cn)是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商，为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部，自1992年以来，在全球范围内共售出了超过150,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线，包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛，公司隶属英国豪迈集团。创立于1894年的豪迈(HALMA www.halma.cn)是国际安全、健康及传感器技术方面的领军企业，伦敦证券交易所的上市公司，在全球拥有3700多名员工，约40家子公司。豪迈目前在上海、北京、广州、成都和沈阳设有代表处，并且已在中国开设多个工厂和生产基地。 欲了解最新豪迈中国新闻并订阅RSS，请访问豪迈中国新闻博客: http://halmapr.com/news/halmacn/。您也可以通过下面的链接访问公司英语新闻博客：http://halmapr.com/news/oceanoptics/ 。 完 如果需要更多的信息请联系:陈林先生，销售总监海洋光学亚洲分公司中国上海长宁区古北路666 弄嘉麒大厦601邮编: 200336免费电话：400-62326-90电话：(86) 21 6295 6600, 传真：(86) 21 6295 6708邮箱：asiasales@oceanoptics.com网址：www.oceanoptics.cn 中文媒体联络：刘兵斌(Bryan Liu)中国区市场经理英国豪迈国际有限公司上海代表处中国上海市长宁区仙霞路137 号盛高国际大厦1801 室邮编：200051电话：(86) 21 5206 8686-111 ，传真：(86) 21 5206 8191邮箱：bryan.liu@halma.cn网址：www.halma.cn

【重点摘要】量子相干性和纠缠可以使量子成像和显微技术的分辨率和灵敏度远超传统光学物理极限。为实现这些量子技术,需要使用具备特定功能的检测器。本文旨在强调基于单光子雪崩二极管(SPAD)的传感器在量子成像和显微应用中的重要性,为下一代理想的量子成像器铺平道路。在回顾了主要的提高样本图像分辨率和灵敏度的量子物理原理技术后,指出了雪崩光电二极管(APD)、增强型耦合电荷探测器(ICCD)和电子倍增CCD(EMCCD)等不同传感器的优缺点。然后主要分析了SPAD基传感器,将其确定为量子成像的最佳候选,并批判性地讨论了需求和性能,也与已有的具有特定功能的SPAD架构进行了关联,以配合应用。最终,下一代量子成像器应当整合在此呈现的所有最优构建方案,以检测光子巧合并执行高效的事件驱动式读取,还需利用适当的技术和SPAD设计来优化所讨论的检测性能。【解析度的量子】利用独特的量子纠缠和相干性,量子光学技术将传统光学的分辨率和灵敏度推向极限。通过操纵单个光子和光子对,量子成像系统可观测到病毒大小的细胞组织结构以及绝缘体材料中的纳米级缺陷。这种操控光的粒子性开启了成像科学的新纪元,将为生物医学应用带来广阔前景。【单光子检测的关键性】实现量子光学成像的核心是高效和高灵敏的单光子传感。与传统的雪崩光电二极管(APD)和增强型耦合电荷探测器(ICCD)不同,单光子雪崩二极管(SPAD)可以准确检测单个入射光子及其到达时间,从而检测不同通道光子的相干性。SPAD传感器这一独特优势使其成为量子成像领域的最佳解决方案。Enlitech的SPD2200是商业级SPD特性分析系统，专注于分析和测试对LiDAR技术重要的SPAD。近期成功卖入全球SPAD前三大晶圆厂之一。它提供了光谱和时域特性分析模块，灵活满足了dToF模块开发中多样的测量需求，可灵活选择单个模块或综合使用以进行全面性的特性分析。【光子巧合的量子标记】量子成像通常依赖于光子的量子纠缠和相干性。这需要同时检测两条光路中单个光子的到达时间,以标记光子对的关联性。SPAD传感器提供皮秒量级的时标功能,通过事件驱动式读出高效提取量子光学成像所需的关键信息,不同于CCD或CMOS成像传感器获得的整幅图像。【量子效应的跨尺度成像】单光子检测促进了从微观尺度到生物组织或器官水平的各种跨尺度的量子成像技术。例如,利用量子光学原理设计的光学相干断层扫描可以实现细胞和组织的三维结构重建 单光子自相关光谱技术可以实现深部组织的非侵入式检测。随着光子检测方法的发展,量子成像未来可望在生命科学和医学领域得到广泛应用。【让我们期待量子世界的新景象】当前,集成单光子检测的量子相机和显微镜仍属实验室概念验证阶段,但其呈现的分辨率和动态范围已远超同类产品。量子光学成像技术充分发挥量子世界的奥秘,必将给人类打开崭新的景象和认知世界的新视野。让我们共同期待这场成像领域的量子!图20 带电栅控SPAD图像传感器像素架构[64] 采用许可复制[64] 版权2018年,SPIE。图26 不同工艺制作的SPAD的PDP比较[54,65,81,82] 为完整起见,还增加了与ICCD PI-MAX4-III Gen和EMCCD ANDOR iXon3相关的PDP。

从人类第一次抬头仰望星空时，对宇宙的好奇心便永远种在了我们心底。浩瀚宇宙，除了人类还有其他智慧文明的存在吗？火星2020任务NASA火星漫游者毅力号于2020年7月从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空，2021年2月在杰泽罗陨石坑登陆火星。这次任务预计将持续至少一个火星年（687个地球日）。该任务是火星探测计划的一部分，计划内容是对这颗红色星球进行长期的机器人探测。此次科学任务优先的目标，涉及包括火星是否存在生命等关键问题。这次任务还试图收集证据，展示未来人类探索火星所需的技术。其中包括测试从火星大气中产生氧气的方法，确定其他资源（如地下水），改进着陆技术，描述天气、灰尘和其他可能影响未来在火星生活和工作的宇航员的潜在环境条件。2021年2月18日，火星漫游者毅力号在一个巨大陨石坑的表面完美着陆。全副武装的漫游者毅力号装载了29个摄像头作为眼睛，这些摄像机分别负责帮助它寻找着陆点、检查降落伞的，或是帮助它安全地在火星地面行进...其中，承担研究火星地形任务的桅杆安装式摄像机系统“ Mastcam-Z”双摄像头系统，负责对火星上的近处和远处的物体进行详细检查。“ Mastcam-Z”可以放大（因此称为“ Z”）、对焦并以各种比例拍摄3D图片和全景图，能有效提升火星生命探索的效率与准确性。通过观察整个景观并识别出其他仪器值得仔细观察的岩石和土壤（杂岩），“ Mastcam-Z”协助漫游者号进行其他实验。他们还将为漫游者号发现重要的岩石，以便在火星表面进行采样和储存，从而将来把样品带回地球。作为火星2020任务的“两只眼睛”，研究人员在早期就发现由于处在火星的低光照度环境下（约为地球光照度的44%），摄像系统的成像品质将大打折扣。为解决这一问题，英国豪迈旗下的蓝菲光学联合亚利桑那州立大学研究出一套光源校准方案。蓝菲光学为Mastcam-Z提供了积分球光源，用于完美校准每个摄像机。Mastcam-Z团队通过蓝菲光学的积分球均匀光源准确地校准摄像机灵敏度，并将亮度设置为火星上典型的太阳光照射场景的相同水平。这一方案大幅提升了Mastcam-Z的成像品质，向基地输送了超高清晰度的影像数据。图 ｜Mastcam-Z摄像机正在对着蓝菲光学（Labsphere）积分球光源拍摄。 ASU地球与太空探索学院的Mastcam-Z首席研究员Jim Bell在对飞行相机进行测试后说：“Mastcam-Z将是首台可变焦的火星彩色相机，能有以超高的分辨率拍摄3D图像。在测试和校准过程中，我们发现这款摄像机的性能非常好-达到或超过了所有性能要求。”深耕光学领域，蓝菲光学对技术的探索和创新从不间断。如你想了解更多关于蓝菲光学的资讯，可前往蓝菲光学官网查阅详情。

本周六（5月9日）上午10:00，我司王成铭博士将在仪器信息网网络讲堂做题为“光学无创技术在临床检测中面临的挑战与未来”的主题报告，探讨该技术的未来发展趋势和临床应用前景。 会议简介 在临床医学实践中，影像学（MRI、超声、CT）和病理学的互相印证对疾病的诊断至关重要，但在许多临床应用中还存在一些制约因素，给一些疾病的准确诊断带来困难，而基于拉曼、DCT和光声成像等技术的光学无创方法很有希望成为沟通影像学和病理学之间的重要桥梁。本次会议报告将从皮肤疾病诊断、消化道早癌检测和牙科根管治疗术中检测等临床实际应用切入，对光学无创方法进行概述，着重阐述其在实际临床应用中面临的困难和挑战，并从发展的角度探讨技术的未来发展趋势和临床应用前景。 欢迎各界朋友报名参与，共同讨论、交流、进步！点击本链接快速报名~ 讲师简介 王成铭，物理学博士，毕业于清华大学物理系低维量子物理国家重点实验室，现任北京鉴知技术有限公司光学工程师，清华大学物理系联合培养博士后。多年从事光学相干层析成像（OCT）临床应用方向，有临床医学合作经验，咨询和培训经验丰富。 【延伸阅读】酒精消毒防新冠？做不好这一点就没用！“鉴知”首次亮相——访北京鉴知技术有限公司总经理王红球从威视到鉴知 150余项专利技术铺就拉曼发展之路

作者朱金龙*、刘佳敏、徐田来、袁帅、张泽旭、江浩、谷洪刚、周仁杰、刘世元*单位华中科技大学哈尔滨工业大学香港中文大学原文链接：10 nm 及以下技术节点晶圆缺陷光学检测 - IOPscience文章导读伴随智能终端、无线通信与网络基础设施、智能驾驶、云计算、智慧医疗等产业的蓬勃发展，先进集成电路的关键尺寸进一步微缩至亚10nm尺度，图形化晶圆上制造缺陷（包括随机缺陷与系统缺陷）的识别、定位和分类变得越来越具有挑战性。传统明场检测方法虽然是当前晶圆缺陷检测的主流技术，但该方法受制于光学成像分辨率极限和弱散射信号捕获能力极限而变得难以为继，因此亟需探索具有更高成像分辨率和更强缺陷散射信号捕获性能的缺陷检测新方法。近年来，越来越多的研究工作尝试将传统光学缺陷检测技术与纳米光子学、光学涡旋、计算成像、定量相位成像和深度学习等新兴技术相结合，以实现更高的缺陷检测灵敏度，这已为该领域提供了新的可能性。近期，华中科技大学机械科学与工程学院、数字制造装备与技术国家重点实验室的刘世元教授、朱金龙研究员、刘佳敏博士后、江浩教授、谷洪刚讲师，哈尔滨工业大学张泽旭教授、徐田来副教授、袁帅副教授，和香港中文大学周仁杰助理教授在SCIE期刊《极端制造》（International Journal of Extreme Manufacturing, IJEM）上共同发表了《10nm及以下技术节点晶圆缺陷光学检测》的综述，对过去十年中与光学晶圆缺陷检测技术有关的新兴研究内容进行了全面回顾，并重点评述了三个关键方面：（1）缺陷可检测性评估，（2）多样化的光学检测系统，以及（3）后处理算法。图1展示了该综述研究所总结的代表性晶圆缺陷检测新方法，包括明/暗场成像、暗场成像与椭偏协同检测、离焦扫描成像、外延衍射相位显微成像、X射线叠层衍射成像、太赫兹波成像缺陷检测、轨道角动量光学显微成像。通过对上述研究工作进行透彻评述，从而阐明晶圆缺陷检测技术的可能发展趋势，并为该领域的新进入者和寻求在跨学科研究中使用该技术的研究者提供有益参考。光学缺陷检测方法；显微成像；纳米光子学；集成电路；深度学习亮点：● 透彻梳理了有望实现10nm及以下节点晶圆缺陷检测的各类光学新方法。● 建立了晶圆缺陷可检测性的评价方法，总结了缺陷可检测性的影响因素。● 简要评述了传统后处理算法、基于深度学习的后处理算法及其对缺陷检测性能的积极影响。▲图1能够应对图形化晶圆缺陷检测挑战的各类光学检测系统示意图。（a）明/暗场成像；（b）暗场成像与椭偏协同检测；（c）离焦扫描成像；（d）外延衍射相位显微成像；（e）包含逻辑芯片与存储芯片的图形化晶圆；（f）X射线叠层衍射成像；（g）太赫兹成像；（h）轨道角动量光学显微成像。研究背景伴随智能手机、平板电脑、数字电视、无线通信基础设施、网络硬件、计算机、电子医疗设备、物联网、智慧城市等行业的蓬勃发展，不断刺激全球对半导体芯片的需求。这些迫切需求，以及对降低每片晶圆成本与能耗的不懈追求，构成了持续微缩集成电路关键尺寸和增加集成电路复杂性的驱动力。目前，IC制造工艺技术已突破5nm，正朝向3nm节点发展，这将对工艺监控尤其是晶圆缺陷检测造成更严峻的考验：上述晶圆图案特征尺寸的微缩，将极大地限制当前晶圆缺陷检测方案在平衡灵敏度、适应性、效率、捕获率等方面的能力。随着双重图案化、三重图案化以及四重图案化紫外光刻技术的广泛使用，检测步骤的数量随着图案化步骤的增加而显著增加，这可能会降低产率并增加器件故障的风险，因为缺陷漏检事故的影响会被传递至最终的芯片制造流程中。更糟糕的是，当前业界采用极其复杂的鳍式场效应晶体管 (FinFET) 和环栅 (GAA) 纳米线 (NW) 器件来降低漏电流和提高器件的稳定性，这将使得三维 (3D) 架构中的关键缺陷通常是亚表面（尤其是空隙）缺陷、深埋缺陷或高纵横比结构中的残留物。总体上而言，伴随工业界开始大规模的10 纳米及以下节点工艺芯片规模化制造，制造缺陷对芯片产量和成本的影响变得越来越显著，晶圆缺陷检测所带来的挑战无疑会制约半导体制造产业的发展。鉴于此，IC芯片制造厂商对晶圆缺陷检测技术与设备的重视程度日渐加深。在本文中，朱金龙研究员等人对图形化晶圆缺陷光学检测方法的最新进展进行了详细介绍。最新进展晶圆缺陷光学检测方法面的最新进展包含三个方面：缺陷可检测性评估、光学缺陷检测方法、后处理算法。缺陷可检测性评估包含两个方面：材料对缺陷可检测性的影响、晶圆缺陷拓扑形貌对缺陷可检测性的影响。图2展示了集成电路器件与芯片中所广泛采纳的典型体材料的复折射率N、法向反射率R和趋肤深度δ。针对被尺寸远小于光波长的背景图案所包围的晶圆缺陷，缺陷与背景图案在图像对比度差异主要是由材料光学特性的差异所主导的，也就是复折射率与法向反射率。具体而言，图2(c)所示的缺陷材料与图案材料的法向反射率曲线差异是优化缺陷检测光束光谱的基础之一。因此，寻找图像对比度和灵敏度足够高的最佳光束光谱范围比纯粹提高光学分辨率更重要一些，并且此规律在先进工艺节点下的晶圆缺陷检测应用中更具指导意义。▲图2集成电路中典型体材料的光学特性。（a）折射率n；（b）消光系数k；（c）法向反射率R；（d）趋肤深度δ。晶圆缺陷拓扑形貌对缺陷可检测性的影响也尤为重要。在图形化晶圆缺陷检测中，缺陷散射信号信噪比和图像对比度主要是受缺陷尺寸与缺陷类型影响的。图3展示了存储器件中常规周期线/空间纳米结构中的典型缺陷，依次为断线、边缘水平桥接和通孔、凹陷、之字形桥接、中心水平桥接、颗粒、突起、竖直桥接等缺陷。目前，拓扑形貌对缺陷可检测性的影响已被广泛研究，这通常与缺陷检测条件配置优化高度相关。例如，水平桥接与竖直桥接均对照明光束的偏振态相当敏感；在相同的缺陷检测条件配置下，桥接、断线、颗粒物等不同类型的缺陷会展现出不同的缺陷可检测性；同时，缺陷与背景图案的尺寸亦直接影响缺陷的可检测性，尺寸越小的缺陷越难以被检测。▲图3图形化晶圆上周期线/空间纳米结构中的典型缺陷（a）断线；（b）边缘水平桥接和通孔；（c）凹陷；（d）之字形桥接缺陷；（e）中心水平桥接；（f）颗粒物；（g）突起；（h）竖直桥接。丰富多彩的新兴光学检测方法。光是人眼或人造探测器所能感知的电磁波谱范围内的电磁辐射。任意光电场可采用四个基本物理量进行完整描述，即频率、振幅、相位和偏振态。晶圆缺陷光学检测通常是在线性光学系统中实施的，从而仅有频率不会伴随光与物质相互作用发生改变，振幅、相位、偏振态均会发生改变。那么，晶圆缺陷光学检测系统可根据实际使用的光学检测量进行分类，具体可划分为明/暗场成像、暗场成像与椭偏协同检测、离焦扫描成像、外延衍射相位显微成像、X射线叠层衍射成像、太赫兹波成像缺陷检测、轨道角动量光学显微成像。图4展示了基于相位重构的光学缺陷检测系统，具体包括外延相位衍射显微成像系统、光学伪电动力学显微成像系统。在这两种显微镜成像系统中，缺陷引起的扰动波前信号展现了良好的信噪比，并且能够被精准地捕获。后处理算法。从最简单的图像差分算子到复杂的图像合成算法，后处理算法因其能显著改善缺陷散射信号的信噪比和缺陷-背景图案图像对比度而在光学缺陷检测系统中发挥关键作用。伴随着深度学习算法成为普遍使用的常规策略，后处理算法在缺陷检测图像分析场景中的价值更加明显。典型后处理算法如Die-to-Die检测方法是通过将无缺陷芯片的图像与有缺陷芯片的图像进行比较以识别逻辑芯片中的缺陷，其也被称为随机检测。Cell-to-Cell检测方法是通过比较将同一芯片中无缺陷单元的图像与有缺陷单元的图像进行比较以识别存储芯片中的缺陷，其也被称为阵列检测。至于Die-to-Database检测方法，其本质是通过将芯片的图像与基于芯片设计布局的模型图像进行比较以识别芯片的系统缺陷。而根据原始检测图像来识别和定位各类缺陷，关键在于确保后处理图像（例如差分图像）中含缺陷区域的信号强度应明显大于预定义的阈值。基于深度学习的缺陷检测方法的实施流程非常简单：首先，捕获足够的电子束检测图像或晶圆光学检测图像（模拟图像或实验图像均可）；其次，训练特定的神经网络模型，从而实现从检测图像中提取有用特征信息的功能；最后，用小样本集测试训练后的神经网络模型，并根据表征神经网络置信水平的预定义成本函数决定是否应该重复训练。然而，深度学习算法在实际IC生产线中没有被广泛地接收，尤其是在光学缺陷检测方面。其原因不仅包括“黑箱性质”和缺乏可解释性，还包括未经实证的根据纯光学图像来定位和分类深亚波长缺陷的能力。而要在IC制造产线上光学缺陷检测场景中推广深度学习技术的应用，还需开展更多研究工作，尤其是深度学习在光学缺陷检测场景中的灰色区域研究、深度学习与光学物理之间边界的探索等。▲图4代表性新兴晶圆缺陷光学检测系统。（a）外延相位衍射显微成像系统；（b）光学伪电动力学显微成像系统。（a）经许可转载。版权所有（2013）美国化学会。（b）经许可转载。版权所有（2019）美国化学会。未来展望伴随集成电路(IC)制造工艺继续向10nm及以下节点延拓，针对IC制造过程中的关键工序开展晶圆缺陷检测，从而实现IC制造的工艺质量监控与良率管理，这已成为半导体领域普遍达成的共识。尽管图形化晶圆缺陷光学检测一直是一个长期伴随IC制造发展的工程问题，但通过与纳米光子学、结构光照明、计算成像、定量相位成像和深度学习等新兴技术的融合，其再次焕发活力。其前景主要包含以下方面：为了提高缺陷检测灵敏度，需要从检测系统硬件与软件方面协同创新；为了拓展缺陷检测适应性，需要更严谨地研究缺陷与探测光束散射机理；为了改善缺陷检测效率，需要更高效地求解缺陷散射成像问题。除了IC制造之外，上述光学检测方法对光子传感、生物感知、混沌光子等领域都有广阔的应用前景。

小动物活体成像技术是指应用影像学方法，对活体状态下的生物过程进行组织、细胞和分子水平的定性和定量研究的技术。广泛应用于生物医学、药物筛选等领域。为帮助广大用户及时了解小动物活体成像前沿技术、产品与整体解决方案，仪器信息网特别策划“小动物活体成像技术”主题征稿活动。本期，特别邀请到恒光智影联合创始人兼CTO艾中凯博士围绕小动物活体成像技术发展与应用展开阐述，着重就恒光智影聚焦的近红外二区（NIR-II）成像技术的优势及未来发展进行分享。 本期嘉宾：艾中凯博士，上海恒光智影医疗科技有限公司CTO/联合创始人2008年-2014年，博士毕业于新加坡国立大学电气与计算器工程系。 2015年 至2019年就职于美国普林斯顿仪器公司 (Princeton Instruments)，担任应用科学家职位，负责探索弱光信号探测技术在前沿科学中的结合，深度参与许多前沿的科技项目，在弱光成像技术上有多年持续的积累。2020年至今，作为恒光智影联合创始人之一，参与公司技术专利8项，推出了新一代平台型近红外二区活体成像系统，具有丰富的产学研结合经验。 01 从动物模型到小动物活体成像技术人类疾病动物模型是现代生物医学研究中重要的实验方法与手段，是对医学研究和药物研发的有力支撑，有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律以及研究防治措施。与此同时，由于大鼠、天竺鼠、小鼠等小动物作为动物模型具备诸多优势，在生命科学、医学研究及药物研究开发等多个领域的应用日益增多。众所周知，影像技术在基于动物模型的研究过程中发挥着至关重要的作用。近些年随着科学仪器设备技术的创新与突破，面对层出不穷、日新月异及个性化的科研需求，市场涌现出各种小动物成像的专业设备，为科学研究提供了强有力的工具。 02 市场规模破百亿，小动物活体成像五大主流技术路线据调研机构对小动物成像（活体内）行业市场数据的统计显示，2022年全球小动物成像（活体内）市场容量为115.86亿元（人民币）。预计全球小动物成像（活体内）市场规模在预测期将以9.94%的CAGR增长并预估在2028年达203.38亿元。动物活体成像技术是指应用影像学方法，对活体状态下的生物过程进行组织、细胞和分子水平的定性和定量研究的技术。动物活体成像技术目前主要分为光学成像 (optical imaging)、核素成像（PET/SPECT）、核磁共振成像（magnetic resonance imaging ，MRI）、计算机断层摄影（computed tomography，CT）成像和超声（ultrasound）成像五大类。根据数据类型，又可以分为绝对定量数据和相对定量数据两种。在样本中位置而改变，这类技术提供的为绝对定量信息，如CT、MRI和PET提供的为绝对定量信息；图像数据信号为样本位置依赖性的，如可见光成像中的生物发光、荧光、多光子显微镜技术属于相对定量范畴，但可以通过严格设计实验来定量。光学成像和核素成像特别适合研究分子、代谢和生理学事件，称为功能成像；超声成像和CT则适合于解剖学成像，称为结构成像，MRI则介于两者之间。 分子成像技术使活体动物体内成像成为可能美国哈佛大学Weisslede于1999年提出分子影像学（molecular imaging）的概念——应用影像学方法，对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究。此前传统成像技术大多依赖于肉眼可见的身体、生理和代谢过程在疾病状态下的变化，而不是了解疾病的特异性分子事件，而分子成像则是利用特异性分子探针追踪靶目标并成像。这种从非特异性成像到特异性成像的变化，为疾病生物学、疾病早期检测、定性、评估和治疗带来了重大的影响。分子成像技术使活体动物体内成像成为可能，它的出现，归功于分子生物学和细胞生物学的发展、转基因动物模型的使用、新的成像药物的运用、高特异性的探针、小动物成像设备的发展等诸多因素。活体动物体内光学成像主要采用生物发光与荧光两种技术。生物发光是用荧光素酶基因标记细胞或DNA，而荧光技术则采用荧光报告基团（GFP、RFP, Cy5及Cy7等）进行标记。该技术最初是由美国斯坦福大学的科学家采用了世界上最优秀的高性能CCD研发与生产制造商最新研发的背部薄化、背照射冷CCD，配合密闭性非常好的暗箱，使得直接监控活体生物体内的细胞活动和基因行为成为现实。科学家借此可以观测活体动物体内肿瘤的生长及转移、感染性疾病发展过程、特定基因的表达等生物学过程。所以说该技术是伴随着背部薄化、背照射冷CCD的产生而产生，并随着该CCD技术的发展而发展。由于具有更高量子效率CCD的问世，使活体动物体内光学成像技术具有越来越高的灵敏度，对肿瘤微小转移灶的检测灵敏度极高。在该技术诞生后的10几年间，科学家借此取得了大量的科学成果，发表了几千篇文献资料，大部分都是应用以背部薄化、背照射冷CCD为核心部件的成像系统而得出的。活体动物光学成像技术的应用史，从设备技术层面，也是生物学家应用背部薄化、背照射冷CCD进行生物微弱发光检测的应用史。该技术之所以促进活体动物光学成像技术的发展，主要是由于超低温的CCD芯片，CCD镜头温度越低，噪音越小，信噪比越好，灵敏度越高因此对物微弱发光具有极高的灵敏度，使近年来产生了大量的高水平的应用活体成像技术进行肿瘤学、基因治疗、流行病学等研究的文献，极大的促进了生物医学在分子成像方面的发展。 03 突破透射深度瓶颈的近红外二区（NIR-II）成像技术 荧光成像技术，对比X-ray CT、PET-CT、MRI、超声等技术，在多个方面具有优势并拥有广阔的应用前景，但透射深度是光学活体成像最关键的瓶颈所在。小动物活体成像技术路线特点分析红外光线应用于活体层面，科学家们常用拓展到 760~900 nm 的近红外一区（NIR-I）窗口进行成像。然而，在该窗口内，在生物组织中传播的光子仍然受到较强的散射作用，这严重限制了组织荧光成像的成像深度和图像分辨率。2003年， 哈佛医学院 Frangioni教授及麻省理工学院 Bawendi 教授等预测了大于 1000 nm 光学窗口的大深度成像潜力。2009年，斯坦福大学戴宏杰教授团队利用单壁碳纳米管实现了首例大于1000 nm的近红外活体荧光成像。不久后，1000~1700 nm 作为第二个近红外成像窗口（近红外二区 NIR-II，又称短波红外波段SWIR）被大家熟知。NIR-II比NIR-I拥有更低的水吸收，不易受组织自发荧光或者实验室光照环境影响，更低光散射等特性，使得NIR-II比NIR-I拥有更佳的组织穿透性，从而获得高清晰度的活体成像数据。近6年，人们发现NIR-II和NIR-I成像更重要的是检测器上的差别。传统NIR－I成像使用的是Si检测器，NIR-II成像使用的是InGaAs检测器。其检测灵敏度如下图所示：传统Si检测器的响应范围在400nm到1000nm之间，InGaAs检测器的响应范围在1000nm到1700nm之间。于此同时NIR-I，NIR-II荧光成像波长的差别带来的荧光成像透射深度及分辨率的差别极为明显，如下图所示：NIR-II染料CH1055-PEG 在1200～1700nm对小鼠脑部血管成像的效果远远好于临床应用的NIR-I染料ICG（750～900nm）。脑部主要血管（~4mm深度）在NIR-II荧光成像中清晰可见，但在NIR-I成像中难以分辨清楚。如下图对比所示，在类似的曝光时间下，3mm深度NIR-II的空间分辨率可达0.04mm，而且产生极少量的自荧光现象。 NIR-II染料与三维光学断层成像技术相得益彰光学分子影像具有高度灵敏、实时直观、成像快速、操作简便、成本低、无放射性危害且可同时观测多分子事件等优点。 尽管光学分子影像学技术已被广泛应用于药物开发、肿瘤早期诊断及复发监测、辅助治疗、预后判断等生物医学领域，但是它也有一些不足，如但荧光分子不稳定性导致其存在重现性差、光在体内散射致使探测深度较浅等问题。此外，由于空间分辨率相对较差并缺乏深度信息,常规平面光学成像不能用于定位组织深处的光学探针,因此难以通过其获得特定分子或目标在组织内的空间分布信息。近年来,多功能光学分子探针和各种三维光学断层成像技术,包括光学相干断层成像(Optical Coherence Tomography,OCT)、荧光分子断层成像(Fluorescent Molecular Tomography, FMT)、生物自发光断层成像(Bioluminescence Tomography, BLT)、切伦科夫荧光断层成像(Cerenkov Luminescence Tomography, CLT)等新技术的发展,提高了光学成像的灵敏性和特异性,探测深度、范围和空间分辨率,使光学分子影像技术在生物医学的基础和应用研究中展现出良好的前景。就荧光分子断层成像（FMT）而言，能够提供目标物在生物体内的分布信息,克服平面荧光成像的局限性,在肿瘤检测、基因表达、蛋白质分子检测、揭示机体功能变化等方面有着很大的应用潜力【1】。荧光分子断层成像以荧光探针标记的分子或细胞为成像源,在外部光源的激发下产生荧光,通过测量组织边界处的荧光光强,结合光子在组织中传播的模型,来重建出组织内部的荧光光学特性的分布图像以及组织光学参数。由于NIR-I染料的兴起，NIR-I荧光分子断层扫描（NIR-I FMT）已被充分开发用于临床前诊断和小动物实验，然而NIR-I FMT要达到令人满意的效果仍然是一个具有挑战性的问题），因为NIR-I光在生物组织中的强烈散射，NIR-I FMT仍然呈现严重的缺陷和问题。NIR-II比NIR-I减少了组织散射效应和更长波长产生的最小自发荧光，因此NIR-II荧光成像具有更深的组织穿透深度（厘米级）和更高的空间分辨率。NIR-II FMT预计可以进一步提高重建精度和空间重叠。另一方面，有效且临床可用染料的缺乏也在技术发展初期限制了NIR-II成像的临床应用。但是最近的研究报道吲哚菁绿（ICG）在NIR-II窗口中发出尾部荧光，适用于NIR-II FMI。这些进展促进了NIR-II成像的发展，为NIR-II FMT创造了有利的条件【2】。 聚焦NIR-II成像，恒光智影突破多项技术攻关上海恒光智影医疗科技有限公司成立于2019年，由海外留学归国团队创办，公司的研发团队核心成员来自斯坦福大学、新加坡国立大学、中国科学院大学、武汉大学、哈尔滨工业大学、中国科学技术大学、浙江大学等国内外知名高校，60%以上具有博士学位，技术研发专注于近红外二区（900-1700nm）及全光谱（400-1700nm）小动物活体成像系统，并整合CT、X-ray、光谱、超声、光声成像技术，可为肿瘤药理、神经药理、心血管药理、大分子药代动力学等一系列学科的科研人员提供清晰的成像效果，为用户提供前沿的生物医药与科学仪器服务。2022年被评为“国家高新技术企业”，上海市“科技创新行动计划”科学仪器领域立项单位。自公司成立以来，恒光智影坚持以产品研发和技术创新为核心驱动力，突破了多项技术攻关，完成新产品研发和交付：• 2020上半年疫情期间，团队克服种种困难，没有间断产品研发，于2020年7月1日，恒光智影自主开发的近红外二区小动物活体成像系统MARS正式面市；• 2020年12月，在南方科技大学完成MARS的首台装机。MARS面市后，凭借出色的产品性能与售后服务，得到了用户和市场的广泛认可。自2021年起，在近红外二区小动物活体成像系统领域的市场占有率遥遥领先；• 2021年7月，恒光智影推出近红外二区高光谱小动物活体成像系统；• 2021年8月，MARS推出自主研发的多波长融合激光光源；• 2022年1月，恒光智影推出全球首款近红外二区小动物体视活体成像系统并实现首台装机交付；• 2022年11月，推出并实现首台全光谱小动物活体成像系统装机；• 2022年11月，推出全球首台近红外二区+CT小动物活体成像系统并实现首台订单；• 2023年6月，推出X射线辐照近红外二区小动物活体成像系统并实现首台装机；• 2023年9月，推出全球首台近红外二区双光子共聚焦成像系统并完成首台装机； 跨尺度全光谱小动物活体成像凸显核心竞争力恒光智影聚焦在近红外二区成像技术，提出跨尺度活体成像概念，其产品组合已覆盖宏观成像、体视成像、共聚焦显微成像、X射线和PET-CT模块、荧光寿命模块、荧光光谱、拉曼光谱等模块，并且整合可见光至近红外一区系统，推出全光谱小动物活体成像设备，全方位满足生物医学、临床前和临床应用科研工作对活体成像的需求。——产品优势/核心竞争力——1、高灵敏度宏观光学系统（MARS），实现高清晰度活体动物成像：1)深制冷InGaAs相机，提供了高灵敏，低噪声，高速读出的优异性能；2)自主开发高光通量宏观镜头，光折损小，对低亮度探针成像适应性更强；3)丰富且灵活可变的荧光通道，轻松滤除干扰信号，获取目标荧光信号。2.可快速切换至体视光路（Pathfinder），1-7X连续变倍观察，实现30mm-2mm小鼠宏观整体到局部介观超宽范围FOV的成像：3.自动化激发时分复用系统(Multicolor)，可整合1- 6路激光，可实现单/多波长同时激发，匹配不同探针体系；4.暗室+旋转舱门结构设计，除了提供正常成像过程中所需要的暗室环境外，打开时可提供180°的开阔空间，供2-3名研究人员同时进行手术导航等操作；5.可扩展的多模态平台架构，可在MARS宏观系统上增配体视光路系统、荧光寿命系统、X-ray和CT断层扫描模块，实现多模态功能扩展，节省设备复购的成本，更适合科研应用；——应用领域——近红外二区荧光活体成像技术适用于多个生物医药科研的应用领域，包括：1.肿瘤成像/手术导航/靶向性/诊疗一体化/抗癌药研发等；2.血管成像/颅内血管造影/血栓研究/脑中风模型/血脑屏障BBB等；3.脏器系统/药剂崩解追踪/肠道菌群/肾代谢/外泌体追踪/骨结构成像等；4.药物药理研究、药效评价、分子药物药代动力学研究等；涉及颅内血管、肿瘤、骨关节、肝胆、肠道菌群，淋巴系统等多个器官和组织的活体成像，以及荧光探针的发射光谱、靶向性能、荧光寿命、生物毒性、发光强度等性能指标的研究和测试:自2020年上市以来，恒光智影MARS已在复旦大学、上海交通大学、中科院上海药物研究所、深圳先进技术研究院、西安交通大学、北京化工大学等40多家国内知名院校及医疗机构的相关课题组和重点实验室完成了系统安装和交付使用，已协助科研人员发文20余篇。 04 展望：NIR-II成像技术多领域应用潜力可观对于肿瘤学研究，NIR-II成像为活体内三维结构、血管分布、血流和肿瘤中动态免疫细胞浸润过程的成像提供了可能。通过结合多种内源性和外源性NIR-II探针，进一步发展多种光谱成像方法，将为全面分析肿瘤的发生、发展和转移提供一种独特的工具，从而为肿瘤的精确诊断和治疗提供理论依据。就临床应用而言，NIR-II成像最有希望的应用是图像引导的肿瘤手术；在未来，先进的NIR-II成像技术可能会大大提高肿瘤手术的精度和预后。此外，与FDA批准的基于ICG的NIR-I成像相比，NIR-II成像在组织穿透深度和时空分辨率方面具有优越的性能，因此在临床心血管疾病的精确诊断和治疗方面也具有巨大潜力。在再生医学领域，无创NIR-II成像也将在探索基本生物学问题方面发挥重要作用，如胚胎和器官的发育过程以及干细胞的谱系和命运。应用多光谱NIR-II成像技术可以提供丰富的成像通道，同时监测干细胞的易位、活力、旁分泌、分化和老化，从而全面了解干细胞再生的过程和潜在机制。 05 后记：习近平总书记曾说道：“我们比历史上任何时期都更需要建设世界科技强国”。建设世界科技强国，首先必须建设世界仪器强国。中国在近红外二区荧光成像方向上的科学技术水平引领世界，恒光智影正是怀揣着这样的科研理想，通过在近红外二区成像技术的不断研发创新，打造高端科研仪器，肩负起中国仪器之崛起，助力中国走向世界科技强国，实现中华民族伟大复兴的历史使命。参考文献：【1】“Application of Three-Dimensional Optical Tomography for in Vivo Bioimaging”，LI Zhuhenga,b, ZHANG Huab, LIU Dianjunb, WANG Zhenxinb，DOI: 1000-0518(2018)12-1411-09 【2】”NIR-II/NIR-I Fluorescence Molecular Tomography of Heterogeneous Mice Based on Gaussian Weighted Neighborhood Fused Lasso Method”, Meishan Cai, Zeyu Zhang, Xiaojing Shi, Zhenhua Hu, and Jie Tian , Fellow, IEEE, DOI: 10.1109/TMI.2020.2964853征稿提纲：https://www.instrument.com.cn/news/20230925/685455.shtml欢迎持续投稿！投稿文章后续将在【小动物活体成像技术专题】展示并在仪器信息网相关渠道推广。投稿邮箱：liuld@instrument.com.cn，关于征稿内容要求也可邮件咨询或电话联系刘编辑：13683372576（同微信）。

p　　9月3日，长春光机所与中国科学院深海科学与工程研究所(以下简称“深海所”)在北京签署深海光学探测联合实验室共建协议，并同期举行揭牌仪式，联合实验室成立。该实验室针对深海科学研究中对光学探测技术的前沿需求，重点开展深海原位气体检测、生物识别与基因测序等深海工程技术研究，共同推进光学技术与深海科学研究的融合发展。/pp　　海洋占了地球表面的71%，深海中蕴藏着丰富的矿产、能源。深海观测技术的发展，可以加速我国的海洋研究从三百万平方千米的海洋领土，扩展到全球的公海中去。而深海中的光学信息比声、电、磁等信息获取方式都要直观，是深海探测中最重要的信息获取渠道。由于海水中含有可溶有机物、悬移质、浮游生物等对光有较强的吸收和散射，通过研究海洋的光学性质或光在海中的传播规律和海洋光学参数的测量可以获取各类海洋学参数。从而为其他深海科研项目提供直观的光学信息，带动海洋矿产、能源、生物、以及地质等各个学科的同时进步。/pp　　目前测量海洋光学性质的仪器可分成两类：一种是测量海水固有光学性质的仪器。因为固有光学性质不受环境条件的影响，可采样在实验室中测量，也可在现场测量，故这类仪器又分为实验室仪器和现场测量仪器两种。另一种是测量海水表观光学性质的仪器。因为表观性质都与环境有密切的关系，故必须在现场观测。测定固有光学性质的仪器主要包括线性衰减系数测定仪(和准直光透射率仪)、测定体积散射函数的β仪、测定总散射系数的b仪等。测定表观光学性质的仪器主要包括辐照仪、辐亮度仪和辐亮度偏振仪等。/ppbr//p

p　　在今年的慕尼黑生化展中，海洋光学携多款产品参展，其中两款在线光谱仪首次亮相。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="图片1.jpg" style="HEIGHT: 346px WIDTH: 450px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/d3c259d0-96ef-4d55-9244-50c9493e3c83.jpg" width="450" height="346"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong定制型TDLAS系统/strong/pp　　其中，定制型TDLAS系统(Tunable Diode Laser Absorption spectroscopy，调谐激光二极管吸收光谱)，可以用于多种微量气体的在线快速检测，适合生产线上快速运动的容器检漏，如环境质量监测(痕量气体O3、CO、NH3、H2S)，以及污染源气体排放在线监测(SO2、CO2、 HCl、HF)等。此外，还可以用于内源性呼吸气体的监测。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_3402.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/59317030-01b5-4a85-8983-9cd277e6e782.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong工业在线光谱仪/strong/pp　　另一款是专门为工业设计的在线光谱仪，可以通过以太网多台并行工作。该产品集成了网络通讯接口，并内置算法，作为海洋光学在线光谱检测系统的一部分，可以在线检测颜色、吸光度、透过率等参数，适合印刷、印染、光学玻璃品控等行业。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="IMG_3422.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201610/insimg/60a03758-d169-40b0-9618-75d1edf7ba5f.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong海洋光学展位/strong/p

1月12日，从国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会获悉，西南油气田公司牵头起草的四项天然气国家标准正式发布，其中两项标准涉及微痕量物质检测。GB/T 43502.1-2023《天然气 颗粒物的测定 第1部分：用光学法测定粒径分布》提出了采用光学法测定颗粒物粒径的取样流程、仪器操作参数设置、数据重复性和复现性处理等规范性方法，适用于天然气长输管道中颗粒物样品的提取、制样和粒径的测定。促进GB/T 37124-2018《进入天然气长输管道的气体质量要求》在全国范围内的实施，为天然气气质监控和管道流动保障工作提供有力支撑。GB/T 43503-2023《天然气 氧气含量的测定 电化学法》描述了采用电化学法测定天然气中氧气含量的原理、试剂与材料、仪器、取样、测定步骤、数据处理、精密度及测定报告，适用于天然气中氧气含量的在线和离线测定，将为天然气产品质量的控制、天然气长输管道的安全运行提供有力保障。下一步，西南油气田公司将继续践行集团公司标准化战略，持续推动科技创新与标准深度融合发展，着力提升标准化质量和水平、优化完善天然气技术标准体系，加快推动天然气标准国际化进程，为集团公司建设基业长青世界一流综合性国际能源公司和高质量天然气工业体系建设作出新的更大贡献。

p style="text-indent: 2em text-align: justify "近期，中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所先进感知与智能系统研究室在表面等离子共振光学检测领域取得新进展，相关成果发表在光学期刊Optics Express上（Vol.27 Issue.2）。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "表面等离子共振技术（Surface Plasmon Resonance, SPR）由于其实时、无标记的优越检测特性而广泛应用于医学、生物学等微观检测领域。棱镜耦合式SPR具有结构简单、灵敏度高等优势，被广泛使用，但在现场检测时，该系统检测信号存在温度漂移，通常的解决方案是增加参考通道，但是该方法无法测量不同温度水平的生物学动力常数。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "针对以上问题，研究人员提出了一般性解决方案：分别建模分析了角度调试和波长调制模式下的温度对其共振偏移的影响。由于色散效应，两种调制模式下的影响既具有相同的趋势，也有不同之处。基于交叉灵敏度矩阵思想，分别提出了双波长检测（Angular-interrogation）和双角度检测（wavelength-interrogation）方法，实现了折射率和温度变化的同时测量。研究人员首次提出分区间线性修正提高精度的检测思想，且进行了概念性验证实验。相比于构建新型微纳检测结构，该方法在工程领域具有较强的可行性，具有广泛的应用前景，得到审稿专家的充分肯定。/pp style="text-indent: 2em text-align: justify "相关研究工作得到国家自然科学基金面上项目、国家科技重大专项、安徽省重点实验室资金等的资助。/pp style="text-align:center"img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201901/uepic/82de36d8-bda4-4152-b313-14ee1b497e21.jpg" title="W020190116563312993884.jpg" alt="W020190116563312993884.jpg"//pp style="text-indent: 2em text-align: center "波长调制模式SPR传感器的温度效应/p

用于纳米级表面形貌测量的光学显微测头李强，任冬梅，兰一兵，李华丰，万宇（航空工业北京长城计量测试技术研究所 计量与校准技术重点实验室，北京 100095）　　摘 要：为了满足纳米级表面形貌样板的高精度非接触测量需求，研制了一种高分辨力光学显微测头。以激光全息单元为光源和信号拾取器件，利用差动光斑尺寸变化探测原理，建立了微位移测量系统，结合光学显微成像系统，形成了高分辨力光学显微测头。将该测头应用于纳米三维测量机，对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验。结果表明：该光学显微测头结合纳米三维测量机可实现纳米级表面形貌样板的可溯源测量，具有扫描速度快、测量分辨力高、结构紧凑和非接触测量等优点，对解决纳米级表面形貌测量难题具有重要实用价值。　　关键词：纳米测量；激光全息单元；位移；光学显微测头；纳米级表面形貌0　引言　　随着超精密加工技术的发展和各种微纳结构的广泛应用，纳米三坐标测量机等精密测量仪器受到了重点关注。国内外一些研究机构研究开发了纳米测量机，并开展微纳结构测量［1-4］。作为一个高精度开放型测量平台，纳米测量机可以兼容各种不同原理的接触式测头和非接触式测头［5-6］。测头作为纳米测量机的核心部件之一，在实现微纳结构几何参数的高精度测量中发挥着重要作用。原子力显微镜等高分辨力测头的出现，使得纳米测量机能够实现复杂微纳结构的高精度测量［7-8］，但由于其测量速度较慢，对测量环境要求很高，不适用于大范围快速测量。而光学测头从原理上可以提高扫描测量速度，同时作为一种非接触式测头，还可以避免损伤样品表面，因此，在微纳米表面形貌测量中有其独特优势。在光学测头研制中，激光聚焦法受到国内外研究者的青睐，德国SIOS公司生产的纳米测量机就包含一种基于光学像散原理的激光聚焦式光学测头，国内也有一些大学和研究机构开展了此方面的研究［9-11］。这些测头主要基于像散和差动光斑尺寸变化检测原理进行离焦检测［12-13］。在CD和DVD播放器系统中常用的激光全息单元已应用于微位移测量［14-15］，其在纳米测量机光学测头的研制中也具有较好的实用价值。针对纳米级表面形貌的测量需求，本文研制了一种基于激光全息单元的高分辨力光学显微测头，应用于自主研制的纳米三维测量机，可实现被测样品的快速瞄准和测量。1　激光全息单元的工作原理　　激光全息单元是由半导体激光器（LD）、全息光学元件（HOE）、光电探测器（PD）和信号处理电路集成的一个元件，最早应用于CD和DVD播放器系统中，用来读取光盘信息并实时检测光盘的焦点误差，其工作原理如图1所示。LD发出激光束，在出射光窗口处有一个透明塑料部件，其内表面为直线条纹光栅，外表面为曲线条纹全息光栅，两组光栅相互交叉，外表面光栅用于产生焦点误差信号。LD发出的激光束在光盘表面反射回来后，经全息光栅产生的±1级衍射光，分别回到两组光电探测器P1~P5和P2~P10上。当光盘上下移动时，左右两组光电探测器上光斑面积变化相反，根据这种现象产生焦点误差信号。这种测量方式称为差动光斑尺寸变化探测，焦点误差信号可以表示为　　根据焦点误差信号，即可判断光盘离焦量。图1　激光全息单元　　根据上述原理，本文设计了高分辨力光学显微测头的激光全息测量系统。2　光学显微测头设计与实现　　光学显微测头由激光全息测量系统和光学显微成像系统两部分组成，前者用于实现被测样品微小位移的测量，后者用于对测量过程进行监测，以实现被测样品表面结构的非接触瞄准与测量。　　2.1　激光全息测量系统设计　　光学显微测头的光学系统如图2所示，其中，激光全息测量系统由激光全息单元、透镜1、分光镜1和显微物镜组成。测量时，由激光全息单元中的半导体激光器发出的光束经过透镜1变为平行光束，该光束被分光镜1反射后，通过显微物镜汇聚在被测件表面。从被测件表面反射回来的光束反向通过显微物镜，一小部分光透过分光镜1用于观察，大部分光被分光镜1反射，通过透镜1，汇聚到激光全息单元上，被全息单元内部集成的光电探测器接收。这样，就将被测样品表面瞄准点的位置信息转换为电信号。在光学显微测头设计中选用的激光全息单元为松下HUL7001，激光波长为790 nm。图2　光学显微测头光学系统示意图　　当被测样品表面位于光学显微测头的聚焦面时，反射光沿原路返回激光全息单元，全息单元内两组光电探测器接收到的光斑尺寸相等，焦点误差信号为零。当样品表面偏离显微物镜聚焦面时，由样品表面反射回来的光束传播路径会发生变化，进入激光全息单元的反射光在两组光电探测器上的分布随之发生变化，引起激光全息单元焦点误差信号的变化。当被测样品在显微物镜焦点以内时，焦点误差信号小于零，而当被测样品在显微物镜焦点以外时，焦点误差信号大于零。因此，利用在聚焦面附近激光全息单元输出电压与样品位移量的单调对应关系，通过测量激光全息单元的输出电压，即可求得样品的位移量。　　2.2　显微物镜参数的选择　　在激光全息测量系统中，显微物镜是一个重要的光学元件，其光学参数直接关系着光学显微测头的分辨力。首先，显微物镜的焦距直接影响测头纵向分辨力，在激光全息单元、透镜1和显微物镜之间的位置关系保持不变的情况下，对于同样的样品位移量，显微物镜的焦距越小，样品上被测点经过显微物镜和透镜1所成像的位移越大，所引起激光全息单元中光电探测器的输出信号变化量也越大，即测量系统纵向分辨力越高。另外，显微物镜的数值孔径对测头的分辨力也有影响，在光波长一定的情况下，显微物镜的数值孔径越大，其景深越小，测头纵向分辨力越高。同时，显微物镜数值孔径越大，激光束会聚的光斑越小，系统横向分辨力也越高。综合考虑测头分辨力和工作距离等因素，在光学显微测头设计中选用大恒光电GCO-2133长工作距物镜，其放大倍数为40，数值孔径为0.6，工作距离为3.33 mm。　　2.3　定焦显微测头的实现　　除激光全息测量系统外，光学显微测头还包括一个光学显微成像系统，该系统由光源、显微物镜、透镜2、透镜3、分光镜1、分光镜2和CCD相机组成。光源将被测样品表面均匀照明，被测样品通过显微物镜、分光镜1、透镜2和分光镜2，成像在CCD相机接收面上。为了避免光源发热对测量系统的影响，采用光纤传输光束将照明光引入显微成像系统。通过CCD相机不仅可以观察到被测样品表面的形貌，而且也可以观察到来自激光全息单元的光束在样品表面的聚焦情况。　　根据图2所示原理，通过光学元件选购、机械加工和信号放大电路设计，制作了光学显微测头，如图3所示。从结构上看，该测头具有体积小、集成度高的优点。将该测头安装在纳米测量机上，编制相应的测量软件，可用于被测样品的快速瞄准和高分辨力非接触测量。图3　光学显微测头结构3　测量实验与结果分析　　为了检验光学显微测头的功能，将该测头安装在纳米三维测量机上，使显微物镜的光轴沿测量机的Z轴方向，对其输出信号的电压与被测样品的离焦量之间的关系进行了标定，并用其对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量［16］。所用纳米三维测量机在25 mm×25 mm×5 mm的测量范围内，空间分辨力可达0.1 nm。实验在（20±0.5）℃的控温实验室环境下进行。　　3.1　测头输出电压与位移关系的建立　　为了获得光学显微测头的输出电压与被测表面位移（离焦量）的关系，将被测样板放置在纳米三维测量机的工作台上，用精密位移台带动被测样板沿测量光轴方向移动，通过纳米测量机采集位移数据，同时记录测头输出电压信号。图4所示为被测样板在测头聚焦面附近由远及近朝测头方向移动时测头输出电压与样品位移的关系。图4　测头电压与位移的关系　　由图4可以看出，光学显微测头的输出电压与被测样品位移的关系呈S形曲线，与第1节中所述的通过差动光斑尺寸变化测量离焦量的原理相吻合。当被测样板远离光学显微测头的聚焦面时，电压信号近似常数。当被测样板接近测头的聚焦面时，电压开始增大，到达最大值后逐渐减小；当样板经过测头聚焦面时，电压经过初始电压值，可认为是测量的零点；当样品继续移动离开聚焦面时，电压继续减小，到达最小值时，电压又逐渐增大，回到稳定值。在电压的峰谷值之间，曲线上有一段线性较好的区域，在测量中选择这段区域作为测头的工作区，对这段曲线进行拟合，可以得到测头电压与样板位移的关系。在图4中所示的3 μm工作区内，电压与位移的关系为　　式中：U为激光全息单元输出电压；∆d为偏离聚焦面的距离。　　3.2　台阶高度测量试验　　在对光学显微测头的电压-位移关系进行标定后，用安装光学显微测头的纳米三维测量机对台阶高度样板进行了测量。　　在测量过程中，将一块硅基SHS-1 μm台阶高度样板放置在纳米三维测量机的工作台上，首先调整样板位置，通过CCD图像观察样板，使被测台阶的边缘垂直于工作台的X轴移动方向，样板表面位于光学显微测头的聚焦面，此时测量光束汇聚在被测样板表面，如图5所示。然后，用工作台带动样板沿X方向移动，使测量光束扫过样板上的台阶，同时记录光学显微测头的输出信号。最后，对测量数据进行处理，计算台阶高度。图5　被测样板表面图像　　台阶高度样板的测量结果如图6所示，根据检定规程［17］对测量结果进行处理，得到被测样板的台阶高度为1.005 μm。与此样板的校准结果1.012 μm相比，测量结果符合性较好，其微小偏差反映了由测量时温度变化、干涉仪非线性和样板不均匀等因素引入的测量误差。图6　台阶样板测量结果　　3.3　一维线间隔测量试验　　在测量一维线间隔样板的过程中，将一块硅基LPS-2 μm一维线间隔样板放置在纳米测量机的工作台上，使测量线沿X轴方向，样板表面位于光学显微测头的聚焦面。然后，用工作台带动样板沿X方向移动，使测量光束扫过线间隔样板上的刻线，同时记录纳米测量机的位移测量结果和光学显微测头的输出信号。最后，对测量数据进行处理，测量结果如图7所示。　　根据检定规程［17］对一维线间隔测量结果进行处理，得到被测样板的刻线间距为2.004 μm，与此样板的校准结果2.002 μm相比，一致性较好。　　3.4　分析与讨论　　由光学显微测头输出电压与被测表面位移关系标定实验的结果可以看出：利用在测头聚焦面附近测头输出电压与样品位移量的单调对应关系，通过测量测头的输出电压变化，即可求得样品的位移量。在图4所示曲线中，取电压-位移曲线上测头聚焦面附近的3 μm位移范围作为工作区，对应的电压变化范围约为0.628 V。根据对电压测量分辨力和噪声影响的分析，在有效量程内测头的分辨力可以达到纳米量级。　　台阶高度样板和一维线间隔样板测量实验的结果表明：光学显微测头可以应用于纳米三维测量机，实现微纳米表面形貌样板的快速定位和微小位移测量。通过用纳米测量机的激光干涉仪对光学显微测头的位移进行校准，可将测头的位移测量结果溯源到稳频激光的波长。实验过程也证明：光学显微测头具有扫描速度快、测量分辨力高和抗干扰能力强等优点，适用于纳米表面形貌的非接触测量。4　结论　　本文介绍了一种用于纳米级表面形貌测量的高分辨力光学显微测头。在测头设计中，采用激光全息单元作为位移测量系统的主要元件，根据差动光斑尺寸变化原理实现微位移测量，结合光学显微系统，形成了结构紧凑、集测量和观察功能于一体的高分辨力光学显微测头。将该测头安装在纳米三维测量机上，对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验，结果表明：该光学显微测头可实现预期的测量功能，位移测量分辨力可达到纳米量级。下一步将通过多种微纳米样板测量实验，进一步考察和完善测头的结构和性能，使其更好地适合纳米三维测量机，应用于微纳结构几何参数的非接触测量。作者简介李强，（1976-），男，高级工程 师，主要从事纳米测量技术研究，在微纳米表面形貌参数测量与校准、微纳尺度材料力学特征参数测量与校准、复杂微结构测量与评价等领域具有丰富经验。

1、突破半导体激光技术瓶颈！拓扑腔面发射激光器问世中科院物理所陆凌团队将此前原创的“狄拉克涡旋”拓扑光腔，成功应用于面发射半导体激光芯片中，从原理上突破眼下半导体激光的技术瓶颈，同时多数量级地提高其出射功率和光束质量。研制出的拓扑腔面发射激光器，将有可能运用在手机的人脸识别、自动驾驶的激光雷达以及虚拟现实的三维感知等领域，相关研究成果发表于Nature Photonics 。2、超高分辨率量子点发光二极管打开“元宇宙”通路开发可在微小空间输出海量信息的极高分辨率近眼显示器，是进入“元宇宙”的重要途径。量子点材料因具有高色纯度、高发光效率等优异特性，在发光显示领域具有广阔应用前景。近眼显示中，消除“纱窗效应”要求显示设备达到万级PPI（每英寸所拥有的像素数目），因此，如何实现量子点发光二极管的极高分辨像素化，是一个核心关键问题。福州大学李福山教授团队联合中科院宁波材料所团队，巧妙将异相界面量子点自组装技术和转移印刷技术相结合，实现亚微米尺度无缺陷图案化的同时有效阻隔了漏电流，首次实现了兼具高发光效率和超高分辨率（最高25400PPI）的量子点发光二极管，打开了一条通向“元宇宙”的全新道路。相关成果发表于Nature Photonics。3、量子直接通信距离首次达到100公里北京量子信息科学研究院副院长、清华大学教授龙桂鲁团队和清华大学教授陆建华团队合作，设计和实现了一种相位量子态与时间戳量子态混合编码的量子直接通信新系统，通信距离达到100公里，是当前世界最长的量子直接通信距离。这样的指标可以在无中继条件下实现城市之间的点对点量子直接通信，同时可以支撑基于安全经典中继的广域量子网络一些应用。相关成果发表在Light：Science & Applications。4、历久弥新，46阶非线性荧光赋能共聚焦62nm分辨率已普及数十年的共聚焦显微镜有光路简单、可见即可得的优点，应用广，但分辨率受限通常在200nm以上。为此，华南师范大学詹求强教授课题组提出了迁移光子雪崩机理，攻克了光子雪崩效应难以在纳米尺度观测的长期难题，在常温纳米探针中实现了国际报道最高的46阶非线性响应荧光，基于此仅利用单束、300uW、连续激光实现了62nm (λ/14)分辨率，是传统共聚焦分辨率的4倍左右，并实现了亚细胞结构的观测。该成果通过纯物理法打破共聚焦技术瓶颈，为生物医学超分辨成像提供了简便方法。此外，在需要突破衍射极限的光传感、光存储、光刻等前沿领域也具有重要应用价值。相关成果发表于Nature Nanotechnology。5、新型硅基光电子片上集成系统问世北京大学教授王兴军课题组和美国加州大学圣芭芭拉分校教授John E. Bowers课题组在世界上首次报道了由集成微腔光梳驱动的新型硅基光电子片上集成系统，研究团队历时3年协同攻关，终于攻克了这一世界性难题。这个工作是集成光梳和硅光的完美结合，是世界学术界和产业界关注的焦点，它打通了光频梳从实验室走向产业化的最后一公里，从而可以真正让这项技术走向大规模应用。同时，它也解决了硅光多路并行光源的世界性难题，使硅光有了自己大脑。相关成果发表于Nature。6、破解钙钛矿LED稳定性难题，超长寿命的钙钛矿LED诞生浙江大学狄大卫教授与赵保丹研究员团队为钙钛矿LED稳定性问题提供了解决方案。他们在器件发光层中引入双极性分子稳定剂，抑制了电场下的离子迁移，获得了寿命远超预想的钙钛矿LED。在等同于高亮度OLED的光功率下，这些近红外钙钛矿LED的工作寿命为32675小时（3.7 年），首次达到满足实际应用的水平。在更低的辐亮度下，其寿命预期甚至有望达到270年。这些创纪录的器件在5 mA/cm²的恒定电流下持续工作5个月（3600小时），辐亮度仍无明显下降。相关成果发表于Nature Photonics。7、我国科学家实现纳米尺度光操控纳米尺度的光电融合是未来高性能信息器件的必然趋势，如何在原子尺度对光波精准操控是其中最关键的科学问题。为此，国家纳米科学中心戴庆课题组与合作者构建了高质量的石墨烯/α相氧化钼异质结，实现了极化激元等频色散轮廓的拓扑转变，打破了声子极化激元传输受材料晶向限制的瓶颈。进一步利用宽度仅有1.5μm二氧化硅平面透镜，实现了极化激元的纳米聚焦和无衍射渠化传输。该研究大幅提高了光子的精确操控水平，为设计亚波长纳米光学器件和进一步实现片上光电互联功能提供了重要基础。相关成果发表于Nature Nanotechnology，同期配发了新闻和评述文章予以高亮报道。8、永不堵塞的“光子高速公路”：无反射拓扑波导在传统光学器件中，光遇到缺陷、无序、尖锐拐角等障碍时会产生背向反射，严重降低光学器件的传输性能。从根本物理原理上来说，原因在于传统光学器件同时存在两种沿相反方向传输的波导模式。为了克服这一限制，南方科技大学高振副教授，浙江大学杨怡豪研究员，电子科技大学周佩珩教授，南洋理工大学张柏乐教授、Chong Yidong教授、刘癸庚博士等研究人员首次提出并实现了一种三维光学拓扑陈绝缘体，成功观测到三维空间中完全无反射的鲁棒、单向光传输，即使遇到障碍物也能轻松绕过而不会产生任何背向反射。该工作构建了一种永不堵塞的“光子高速公路”，能够大幅提升光子在三维空间中传输效率和鲁棒性，未来有望应用于三维拓扑光学集成电路、拓扑波导、拓扑激光等诸多领域。与此同时，在该三维光学陈绝缘体中也发现了拓扑陈矢量和动量空间中的霍普夫纽结等新颖物理现象，对基础拓扑物理学同样具有重要意义。相关研究成果发表于Nature。9、我国科学家首次实现纳米晶体激光3D打印，助力下一代三维光量子芯片化学合成的纳米粒子种类丰富、性能优异，但如何进一步将其器件化、集成化和芯片化？技术工艺长期缺失。清华大学精密仪器系孙洪波教授、林琳涵副教授团队提出全新原理的光激发诱导化学键合技术，利用光生高能载流子调控纳米颗粒的表面化学活性，实现了纳米粒子的三维超精密激光装配，极限分辨率达到77 nm。该技术赋予3D纳米打印更多的神奇特性，为制备前所未有性能的光芯片与量子信息器件奠定了基础。相关成果发表于Science，获Physics Today、《光明日报》等国内外媒体的广泛报道。芝加哥大学Talapin教授评价：这项工作使得利用3D打印机一键生成多种功能器件的梦想有望变成现实。10、国内首款全自主计算光刻EDA软件研发成功“OPC是芯片设计工具EDA工业软件的一种，没有这种软件，即使有光刻机，也造不出芯片。从基础研究到产业化应用，我们团队坚持最底层的代码一行行敲、最基础的公式一个个算，整整走了十年。十年磨一剑，就是要解决芯片从设计到制造的卡脖子问题。”华中科技大学机械学院刘世元教授团队成功研发我国首款完全自主可控的OPC算法软件，并已在宇微光学软件有限公司实现成果转化和产业化，填补了国内空白。

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。

美国海洋光学将于2011年10月12日至15日亮相第十四届北京分析测试学术报告会及展览会，展示其运用最前沿的光谱技术在分析测试领域的领先优势。欢迎新老客户、各位观众莅临参观。届时还有精美礼品以抽取的形式发放，敬请关注。展会时间：2011年10月12日&mdash 15日展会地址：北京展览馆（西直门外大街135号）展位号： 2号馆2135-2136展示方案：近红外与拉曼快速检测方案、化学反应过程监控系统、等离子体光谱测量方案、膜厚测试解决方案、珠宝鉴定方案等。更多详情，请登录www.oceanopticschina.cn北京分析测试学术报告会及展览会每两年举办一次，今年已是第十四届，在国内外享有较高的声誉。本届展会将展出当今世界各著名分析仪器厂商近年来研制，生产的新型分析仪器、生命科学仪器、环保分析仪器、实验室设备、食品分析仪器、化学试剂等，同时将举办分析仪器应用技术报告会、技术讲座和贸易洽谈活动。关于海洋光学(Ocean Optics):总部位于美国佛罗里达州达尼丁市的海洋光学(www.OceanOpticsChina.cn)是世界领先的光传感和光谱技术解决方案提供商，为您提供测量和研究光与物质相互作用的先进技术。海洋光学在亚洲与欧洲设有分部，自1992年以来，在全球范围内共售出了超过150,000套光谱仪。海洋光学拥有庞大的产品线，包括光谱仪、化学传感器、计量仪器、光纤、薄膜和光学元件等等。海洋光学的产品在医学和生物研究、环境监测、科学教育、娱乐照明及显示等领域应用广泛。

英国哈德斯菲尔德大学的Gareth Parkes博士和英国Linkam Scientific Instruments的Duncan Stacey将差示扫描量热法与热显微镜相结合，用于分析材料的能量变化和光学特征。用于本研究的设备的标记照片。 A) 光学 DSC450,b) Linkam 成像站（立体显微镜），c) 高分辨率数码相机，d) 运行 LINK 的 PC，e) 控制器单元，f) 液氮泵单元，g) 触摸屏控制和 h) 液氮储罐© Ashton, G.P., Charsley E.L., Harding, L.P., and Parkes, G.M.B. Applications of a simultaneous differential scanning calorimetry — thermomicroscopy system. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2022 147: 1345-1353了解材料在不同条件下的行为方式对于优化它们在几乎所有应用中的使用至关重要，从工业聚合物到药物研发。热显微镜等热分析方法使研究人员能够观察材料在反应过程中的光学和物理转变。通过集成其他技术，例如差示扫描量热法(DSC)，还可以测量能量变化（焓）。DSC是最广泛使用的热分析技术之一，用于测量与材料热转变相关的温度和热流。虽然它可以用来测量几乎任何随着能量变化而发生的反应，但DSC是非特异性的。因此，它必须与其他方法（如热显微镜）结合使用，以直接观察相变，如固-固转变以及聚变反应和分解。尽管结合DSC和热显微镜具有明显的优势，并且可以使用集成这两种方法的系统，但令人惊讶的是，使用同步DSC热显微镜分析各种材料的研究很少。数码显微镜质量的提高和实验室可用计算能力的提高可能会在未来几年引起人们对这项技术的更大兴趣。由Gareth Parkes博士领导的英国哈德斯菲尔德大学热方法研究中心(TMRU)的研究人员研究了将热通量 DSC板结合到热台中以允许对同一样品进行DSC-热显微镜测量的使用，同时。在本文中，我们探讨了这项技术在获取有关各种材料的光学和焓性质信息方面的优势——这些材料的选择是基于它们显示出光学跃迁和/或能量变化并涵盖广泛的系统这一事实。新型热系统在本研究中，最近引入的DSC-热显微系统用于研究硝酸铷的相变和聚乙烯的氧化。这是第一次在同一仪器上使用DSC和热显微镜分析这些材料。光学DSC450系统包括一个集成到热台中的热通量DSC板、一个T96-S温度控制器单元和LINK软件（如上图所示）。该系统在-150至450°C的温度范围内运行。热显微成像是通过与立体显微镜耦合的高分辨率数码相机获得的。聚合物的热稳定性聚乙烯为了更好地了解聚合物材料的氧化降解及其对高温稳定性的影响，TMRU小组对超高分子量聚乙烯 (UHMWPE)进行了氧化诱导时间(OIT)实验。采用光学DSC450系统将样品温度控制在30-205°C之间，并在惰性氮气气氛下分析OIT效应，然后在等温期间切换到干燥空气。在起始温度Tonset 109.9°C时观察到UHMWPE的熔化（如下图左所示），DSC曲线表明放热氧化的开始。同时使用热显微镜，光学显微照片能够以光学方式观察这些过程并与DSC曲线相关联。随着氧化降解的开始，研究人员可以看到液态聚合物熔化后表面质地的变化。OIT测试显示了预期的DSC曲线，但在氧化开始时发生的表面形态细微变化的其他信息通过光学方式揭示。正在对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)样品进行氧化诱导试验。DSC曲线（蓝色实线）和温度程序（红色虚线）已绘制为时间的函数。垂直线表示气体何时从N2切换到空气。选定的显微照片（标记为t0和 a-c）链接到 DSC配置文件© Ashton, G.P., Charsley E.L., Harding, L.P., and Parkes, G.M.B. Applications of a simultaneous differential scanning calorimetry — thermomicroscopy system. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2022 147: 1345-1353使用DSC450(Linkam Scientific)分析硝酸铷。差示扫描量热法(DSC)（下）和感兴趣区域 (ROI)强度（上）曲线绘制为温度的函数。选定的显微照片（标记为a、b）链接到DSC和ROI配置文件© Ashton, G.P., Charsley E.L., Harding, L.P., and Parkes, G.M.B. Applications of a simultaneous differential scanning calorimetry — thermomicroscopy system. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2022 147: 1345-1353可视化相变硝酸铷显示出多种多晶型转变的材料通常是有用的温度校准标准，因为它们能够覆盖很宽的温度范围。在这项研究中，该小组评估了硝酸铷的多晶型转变，这是一种在150-280°C温度范围内具有三种不同固态转变的材料。 DSC曲线显示三个峰对应于固-固转变，最终峰对应于样品熔化（如上图左所示）。来自热显微镜的相应感兴趣区域(ROI)轮廓显示与由样品反射光强度(RLI)变化引起的一系列步骤相同的转变。这些结果表明，当样品保持无色时，在辨别相变时，将热显微术中的RLI与DSC结合使用的好处。TMRU的小组还使用DSC450研究了低温校准标准，阐明了温度循环对材料的影响。未来的应用本研究中的实验证明了DSC和热显微镜的互补性，以及同时热分析在揭示某些材料的复杂热过程方面的好处。DSC-热显微术可以在材料研究中提供更丰富的信息，因为光学图像有助于解释通常复杂和重叠的DSC曲线。预计该技术将在聚合物和制药领域变得越来越流行。TMRU的研究小组目前正在探索DSC450的独特设计是否有助于通过光学手段研究材料的导热性。

6月23日，上交所正式受理了南京茂莱光学科技股份有限公司（简称：茂莱光学）科创板上市申请。茂莱光学作为精密光学综合解决方案提供商，专注于精密光学器件、光学镜头和光学系统的研发、设计、制造及销售，服务于半导体（包括光刻机及半导体检测装备）、生命科学（包括基因测序及口腔扫描等）、航空航天、无人驾驶、生物识别、AR/VR 检测等应用领域。三大业务稳步增长目前，茂莱光学主要产品覆盖深紫外 DUV、可见光到远红外全谱段，主要包括精密光学器件、光学镜头和光学系统三大类。2019-2021年，茂莱光学实现主营业务分别实现收入 22,189.64 万元、24,616.72 万元和 33,141.07 万元，2020 年度和2021 年度同比分别增长 10.94%和 34.63%。分产品来看，报告期各期，光学器件是报告期内茂莱光学主要的收入来源，光学器件分别实现收入13,277.28 万元、13,567.68 万元和 18,878.17 万元，占营业收入的比例分别为 59.84%、55.10%和 56.95%。茂莱光学称，2021 年，公司光学器件收入较 2020 年增加 5,310.49 万元，同比增长 39.14%。主要系平片收入增加 3,721.09 万元，随着疫情逐步缓解，海外牙科市场被抑制的需求逐渐放量，客户 ALIGN 和 Meopta 对应用于 3D 牙科扫描系统的平片需求量大幅增加，公司对上述客户的平片收入分别同比增加 2,242.39 万元和 760.62 万元，较上年增长154.39%和 242.16%。此外，棱镜收入同比增长 38.31%，主要系客户 ALIGN 对光线折返异形棱镜的需求量增加，向该客户销售的棱镜金额同比增加 807.56 万元；透镜收入同比增长 12.35%，主要系 2021 年全球半导体行业景气度回升，应用于半导体检测领域的康宁集团对应用于半导体检测设备的透镜产品需求量大幅增加。报告期各期，光学镜头分别实现 5,523.54 万元、5,390.59 万元和 6,799.58 万元的收入，占营业收入的比例分别为 24.89%、21.89%和 20.51%。其称，2020 年度，公司光学镜头收入下滑主要原因为航天监测相机镜头及星敏相机镜头收入受客户需求影响大幅下降。而2021年营收增长主要系显微物镜系列收入大幅度提升，受近年来半导体行业呈快速增长趋势的影响，对半导体检测领域的客户 Camtek 收入较去年增加 1,317.71万元，对其销售的一款新品 10 倍显微物镜进入批量交付阶段，且该客户对 5 倍显微物镜等其他多款显微物镜的需求量亦增长较快。另外，报告期各期，其光学系统分别实现 3,102.93 万元、5,287.06 万元和 6,632.52 万元的收入，占营业收入的比例分别为 13.98%、21.47%和 20.01%。茂莱光学表示，2020 年度，公司光学系统业务收入增长主要原因系 AR/VR 检测等下游领域保持市场增长，客户 Facebook 和 Microsoft 积极布局，产品需求相应增加，该产品逐渐得到产业化应用；同时，生物识别光学模组收入增加 480.95 万元，主要系十指扫描仪模组、护照扫描仪模组等高单价的产品收入增加。而2021 年度该业务收入增长主要系随着半导体行业进入快速成长期，下游半导体检测设备需求放量，公司对 KLA 和 Camtek 的此类产品交付量随之增长较快。募资4亿元投建高端精密光学产品等项目招股书显示，茂莱光学此次IPO拟募资4亿元，投建于高端精密光学产品生产项目、高端精密光学产品研发项目以及补充流动资金。其中，高端精密光学产品生产项目计划在江苏省南京市江宁区汤佳路以北、金鑫东路以西地块实施，通过新建 1 栋厂房、1 栋综合楼以及其他附属配套设施，并引进一系列先进生产设备、检测设备及其他辅助设备，实现对光学器件、光学镜头及光学系统等一系列光学产品的产能扩充。而高端精密光学产品研发项目址位于江苏省南京市江宁开发区金鑫东路以西、汤佳路以北，公司计划利用新建的综合楼 B 部分面积，装修改造半导体光刻及半导体测量设备开发实验室、消费类电子商品量产线测量设备开发实验室、300mm 口径及以上大口径激光干涉仪开发实验室、基于新一代光学技术的医疗仪器开发实验室，并配备一系列先进研发和检测设备，同时引进一批高级技术人才，进一步完善和提升公司的技术研发实力。该项目完成后，将形成一系列高标准实验室，并在此基础上重点针对光学主动定心测量系统的原理及实现方式、大数值孔径物镜测量技术的原理及实现方式、200~300mm 大口径干涉仪、300mm 口径干涉仪球面标准镜、镜头像质检测的原理研究与自动化检测设备开发、双频激光测长原理研究与产品开发、点衍射干涉仪原理研究与产品开发、自动对焦的原理研究与设备开发等 30 项技术课题进行研发和改进。茂莱光学认为，公司本次募投项目“高端精密光学产品研发项目”，将建成达到行业先进水平和标准的实验室，进行高端精密光学产品和技术的研发，有助于公司打破国外技术垄断，进一步提高光学加工技术水平，以助力我国半导体（包括光刻机及半导体检测装备）、生命科学（包括基因测序及口腔扫描等）、航空航天等高科技应用领域国产化。对于公司发展战略，茂莱光学表示，公司将始终专注于精密光学器件、光学镜头和光学系统的设计、研发、制造及销售，通过持续不断的技术研发创新，本土及国际市场的开拓，精益运营管理创新和国际化人才团队建设，进一步提高光学器件、光学镜头及光学系统设计、研发、制造及服务水平，为科技应用领域客户提供高精度、高复杂度、高附加值的核心光学器件及解决方案，促进生命科学领域（如基因测序及口腔扫描等）的跨越发展，赋能光刻机及半导体装备升级换代，为航空航天、无人驾驶、生物识别及 AR/VR 检测等领域提供强有力的光学技术支撑。进一步打造公司核心竞争能力和竞争优势，提升公司品牌及国际化形象，保持精密光学行业地位和公司的可持续发展，实现客户价值、员工成长和科技进步的公司使命，实现成为高端光学科技创新应用企业的愿景。

2012-2021年，光谱仪器及技术突飞猛进，相关的新产品、新技术层出不穷：拉曼、近红外、激光诱导击穿光谱、太赫兹、高光谱、超快光谱、光谱成像......不仅给科研注入了新的活力，更是给企业带来了客观的经济效益。“光谱十年”之际，仪器信息网特别策划《点亮光谱仪器 “高光”时刻》系列活动，以期盘点光谱仪器及相关技术的突出成果，展现光谱仪器及相关厂商的“高光”时刻。从最简单的光学光谱模块到定制化的解决方案，HORIBA Scientific（Jobin Yvon光谱技术）旗下的光学光谱部门一直致力于光谱仪部件及集成光谱仪系统的研制和生产，可提供各种规格的单色仪、探测器、光源、附件及应用软件，可为科研人员组建高性能的光谱测量系统。本期，我们特别邀请到了HORIBA 科学仪器事业部技术支持工程师吴鹤讲述HORIBA光谱仪的“高光”时刻。HORIBA 科学仪器事业部技术支持工程师 吴鹤仪器信息网：过去十年间，哪些光谱技术的进步让您印象深刻？HORIBA：对于不同的科研人员，其具体需求也不尽相同，模块化光学光谱搭建系统凭借其高度灵活性在光谱技术研究领域占据着重要地位，针对不同的应用如拉曼、光致发光、暗场散射、时间分辨光致发光、等离子体发射、可调单色光源等可提供灵活多样的解决方案。另外，随着对微结构或材料的研究日趋广泛，模块化显微光学光谱搭建系统也应运而生，且在各个研究领域有广泛应用。仪器信息网：截至目前，贵公司有哪几款光谱仪器曾经获得“科学仪器优秀新品”奖 ？该仪器研发的背后有什么样特别的故事？ HORIBA：HORIBA Scientific（Jobin Yvon光谱技术）有着两百多年的光学光谱研究历史，顺应技术的发展、时代的进步，不断进行技术革新。Horiba的多款仪器包括拉曼、荧光、光学光谱搭建系统多次获得仪器信息网颁发的各类奖项。其中，MicOS显微光谱测量系统获得了“2013年科学仪器行业优秀新产品奖”。一般来说，采用标准显微镜与光谱仪耦合测量光谱常采用光纤耦合方式，一方面，信号损失大，耦合效率较低，另一方面，很多样品在应用显微镜测量时会遇到困难，比如：侧面发光样品或者在正置低温恒温器中的样品。在做光致发光光谱测量时，若应用多个波长激发，标准显微镜的灵活性会受到限制。MicOS开创性地将显微测量和光谱测量高效率地耦合于一体，光谱仪最多可同时接三个探测器，能与多个激发波长匹配，并且可提供物镜朝下或物镜侧向的两种配置选择，以满足不同客户的特定需求。仪器信息网：获奖产品的销售情况如何？解决了哪些关键问题？有哪些典型用户或典型的应用案例？行业影响力及用户的反馈情况如何？HORIBA：MicOS显微光谱测量系统用户遍布全球，用途多种多样，如二维材料特性研究、电致发光材料的表征、半导体材料或器件的质量检测和缺陷研究等等。MicOS将显微测量和光谱测量高效率地耦合于一体，将显微探测头直接与iHR三光栅光谱仪耦合，光谱仪最多可同时接三个探测器，使其可覆盖紫外、可见、近红外的宽光谱范围（200nm~1600nm）；能与多个激发波长匹配，灵活性极强且易于操作；内置数码相机设计，可实时观察样品；可提供物镜朝下或物镜侧向的两种配置选择，便于测量侧向发光器件或放置在正置低温恒温器中的样品；配合自动平台可进行mapping测量。MicOS系统已有很多工业用户，在工业生产中，无论是器件的研发过程还是质量检测过程，MicOS系统都发挥着十分重要的作用。仪器信息网：贵公司光谱仪器的生产工艺是如何把控的？在产品的质控及生产车间管理方面有什么独特的地方？ HORIBA：HORIBA Scientific有着十分丰富的光学光谱研究、设计和生产经验，根据客户的实际需求，既可以单独提供光谱仪、探测器、光源、以及光栅等部件，也可以提供完整的解决方案，并且对于生产的仪器都有严格的质量把控。对于单独的部件，在生产时会进行质量测试，确保部件质量，对于外购附件也同样对其质量严格把关；对于整套的系统，有标准的技术参数和验收流程，依据标准进行整体的性能测试，以保证整套系统的性能与质量。仪器信息网：未来贵公司光谱产品线的发展规划，重点发展哪些类别的光谱产品？HORIBA：HORIBA Scientific自创立以来，始终致力于科研级光学光谱产品的研发生产，顺应技术进步与时代潮流，不断创新与发展。除了模块化光学光谱部件与系统，HORIBA还提供高性能整机系统，包括拉曼光谱仪、荧光光谱仪、粒度分析仪、椭圆偏振光谱仪、射频辉光放电光谱仪（GD-OES）、等离子体共振成像仪（SPRi）、阴极荧光光谱仪、碳硫氧氮氢分析仪以及各种OEM光谱仪。涉及的应用包括材料、化学、生命科学、制药、环境、地质、能源、光伏、考古、艺术品等等，对于不同的测量及应用需求提供合适的解决方案。仪器信息网：从行业发展角度来说，您认为目前光谱仪器整体技术水平怎么样？未来最具前景的光谱仪器或者技术是什么？最具前景的应用将体现在哪些方面？HORIBA：光谱技术作为重要的分析技术，所涉领域非常广泛。目前微纳材料及显微结构的研究仍然十分热门，因此显微光谱的测量需求只增不减。另外，随着研究方向的多样化，对仪器的多功能性要求也日益增强。HORIBA Scientific的MicOS系统将显微探测头与iHR三光栅光谱仪高效耦合，配置灵活、可覆盖光谱范围宽，易于通过内置相机观察样品情况，可以进行mapping测试，是显微水平光致发光、电致发光和光调制反射光谱研究的理想选择。另外，HORIBA scientific新推出的SMS（Standard Microscope Spectroscopy Systems）是基于iHR光谱仪与标准显微镜通过定制化耦合模块(MicroSpex)集成的系统，该模块与标准显微镜耦合可适用于从深紫外到近红外的显微光谱测量，如显微拉曼、显微光致发光、暗场散射、显微时间分辨光致发光、反射/透射、电致发光等多种光谱研究，灵活性高，可根据需求进行搭建的定制化系统，为用户提供高质量光谱测量与成像。

美国海洋光学（Ocean Optics）将参加10月23日至26日在北京展览馆举行的第十五届北京分析测试学术报告会暨展览会（简称BCEIA），并推出全新近红外系列及拉曼系列产品。海洋光学的展位为2号馆2137-2138。届时，观众将能看到在中国市场首次亮相的海洋光学全新近红外系列产品AccuNIR2100、AccuNIR2200及AccuNIR3100。这一系列均采用近红外技术，能够快速、在线、准确的进行果品、油品的无损检测。其 中，2100与2200分别作为台式与便携式的果品近红外分析仪，可以轻松实现果品的采摘分选、品质评价、质量控制、病害检测、储藏管理和选育。而 3100近红外燃油品质分析仪则可以帮助炼油厂、油品研究实验室进行生产过程质量控制、产品质量管理、特种染料检测和实验室研究。海 洋光学同时推出的拉曼系列产品采用高通量虚拟狭缝的专利技术（HTVS）的Apex高分辨率与高灵敏度的兼顾，解决了传统光谱仪高分辨率与高灵敏度不能兼 顾的历史难题。尤其值得一提的是手持式拉曼设备IDRaman，尽管体型小巧轻便，却功能强大；能快速准确地进行现场检测。BCEIA创办 于1985年，每两年举办一次，已成为在中国举办的该领域规模最大和最有影响力的国际性学术和展览会。英国豪迈旗下的Alicat（艾里卡特）、 Biochem Fluidics（百柯流体）、 Fiberguide （飞博盖德）、 PermaPure（博纯）及保定兰格也将参加本次展会。