作者单位
摘要
1 南京大学智能光感知与调控技术教育部重点实验室,江苏 南京 210023
2 华中科技大学光学与电子信息学院,湖北 武汉 430074
3 北京交通大学信息科学研究所,北京 100044
4 之江实验室光纤传感研究中心,浙江 杭州 311100
5 重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400044
6 天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津 300072
7 中国电力科学研究院有限公司,北京 100192
8 中国煤炭地质总局勘查研究总院,北京 100039
9 中油奥博(成都)科技有限公司,四川 成都 611731
10 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所光子器件与材料安徽省重点实验室,安徽 合肥 230031
11 齐鲁工业大学(山东省科学院),山东省科学院激光研究所,山东 济南 250104
12 厦门大学航空航天学院,福建 厦门 361005
13 上海交通大学电子信息与电气工程学院,区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室,上海 200240
14 北京理工大学光电学院,信息光子技术工信部重点实验室,北京 100081
15 电子科技大学光纤传感与通信教育部重点实验室,四川 成都 611731
16 兰州大学土木工程与力学学院,甘肃 兰州 730000
我国大型基础设施的建设规模已多年位居世界之首,分布式光纤传感技术(DOFS)作为大型基础设施健康状态实时监测最有潜力的技术,近年来得到了迅速发展。针对DOFS在技术和应用的突破上面临的挑战,在介绍DOFS各技术基本工作原理、发展历史、现状以及典型应用原理和方案等的基础上,对其工作新机理、系统设计方案、研究发展方向等进行了阐述和讨论。
光纤光学 分布式光纤传感技术 光时域反射仪 光频域反射仪 干涉型分布式光纤传感 
光学学报
2024, 44(1): 0106001
施宇智 1,2,3,4,*赖成兴 1,2,3,4夷伟成 1,2,3,4黄海洋 1,2,3,4[ ... ]程鑫彬 1,2,3,4,**
作者单位
摘要
1 同济大学物理科学与工程学院,同济大学精密光学工程技术研究所,上海 200092
2 先进微结构材料教育部重点实验室,上海 200092
3 上海市数字光学前沿科学研究基地,上海 200092
4 上海市全光谱高性能光学薄膜器件及应用专业技术服务平台,上海 200092
5 香港理工大学电机与电子工程学系,香港 999077
6 新加坡国立大学电气与计算机工程系,新加坡 117583
光镊技术利用光和物质之间动量交换产生的光力对细小颗粒进行操控,具有无接触、操控尺寸小、精度高等特点,在基础物理、量子计算、生物医学等领域得到了广泛的应用。其中,横向光力(也称光横向力,OLF)是一种垂直于光的传播方向且与场强度梯度无关的特殊光力。近十年来,OLF的理论研究和实验探索成为了热点课题,在手性颗粒等超精密分选、光动量探测等方面有重要应用。从OLF的原理和产生条件、不同物理机制,以及在生物医学和物理化学等领域的应用等方面出发,对OLF的发展进行回顾和讨论,并对新的产生机制和更多的潜在应用与挑战进行展望。
横向光力 角动量 光学操控 光学自旋 手性颗粒 
光学学报
2024, 44(7): 0700001
作者单位
摘要
1 西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室,陕西 西安 710072
2 宁波永新光学股份有限公司,浙江 宁波 315048
3 西北工业大学宁波研究院,浙江 宁波 315103
为满足车载激光雷达接收光学系统在复杂环境实际应用中的温度适应性要求,本文基于一种将长焦镜头与线阵探测器相结合,通过局部图像级成像显著提高激光雷达系统探测分辨率的方案,设计了一款轻小型无热化的四片式全玻璃长焦镜头,研究了其在不同温度下的像面漂移。分析结果表明,所设计的长焦镜头在整个-40~100 ℃的温度范围内焦移量为0.021 mm,小于焦深0.074 mm,在30 lp/mm处各视场调制传递函数(MTF)均大于0.5,全视场内光斑半径在7 μm以下,水平及垂直角分辨率为0.045°(H)×0.045°(V)。此长焦接收光学系统结构简单、成像质量高、环境适应性强,在车载激光雷达领域具有良好的应用前景。
车载激光雷达 长焦光学系统 光学设计 无热化 
光学学报
2024, 44(8): 0822004
刘佳敏 1赵杭 1吴启哲 1冯献瑞 1[ ... ]刘世元 1,3,***
作者单位
摘要
1 华中科技大学数字制造装备与技术国家重点实验室,湖北 武汉 430074
2 华中科技大学机械科学与工程学院,湖北 武汉 430074
3 光谷实验室,湖北 武汉 430074
随着亚10 nm集成电路芯片逐步进入消费电子、互联硬件、电子医疗设备等领域,由半导体制造设备所引入的晶圆缺陷对集成电路在良率与价格方面的影响将不断显现,由此带来的对典型缺陷进行高速识别、定位与分类等制造过程控制环节,将变得越来越具有挑战性。传统的晶圆缺陷检测方法包括明场、暗场及电子束成像方法,尽管能够覆盖绝大多数缺陷检测场景,但难以在检测精度、检测灵敏度和检测速度上取得较好的平衡。纳米光子学、计算成像、定量相位成像、光学涡旋、多电子束扫描、热场成像以及深度学习等新兴技术的出现,在提升缺陷灵敏度、分辨率以及对比度等方面已初步展现出一定的潜力,这为晶圆缺陷检测提供了新的可能性。因此,本综述将从缺陷的可检测性、缺陷检测系统与原理样机、先进图像后处理算法三个方面总结晶圆缺陷检测领域的最新进展,以期对初入该领域的研究人员和跨学科工作者提供一定助益。
测量 晶圆检测 集成电路 光学检测 光学成像 电子束成像 热场成像 
激光与光电子学进展
2023, 60(3): 0312003
作者单位
摘要
1 香港理工大学生物医学工程学系,中国 香港
2 香港理工大学光子技术研究院,中国 香港
3 香港理工大学深圳研究院,广东 深圳 518063
基于多模光纤或多芯光纤的无透镜超细光纤内窥成像技术近些年获得了快速发展,有望成为下一代的极微创、高分辨率内窥显微镜。通过对相干入射光场的时空调控,该技术可克服多模光纤中模式色散或多芯光纤中相位畸变的影响,在无需光纤末端透镜或扫描器件的情况下实现高分辨率的聚焦、成像及相关应用。此外,在无透镜光纤内窥成像或图像传输等场景下,通过构建物理或深度学习模型,从光纤输出测量中也能实现物体信息重建。对相干光纤无透镜成像技术的发展进行综述,首先说明无透镜光纤成像的基础原理,并从主动波前调控和被动目标重建这两类角度阐述无透镜光纤成像方法,接着介绍一些先进光纤成像模态和技术,列举光纤成像相关应用,最后分析该领域所面临的挑战,总结并展望其进一步发展方向和应用前景。
多模光纤 多芯光纤 波前整形 内窥成像 光学显微成像 深度学习 
激光与光电子学进展
2024, 61(6): 0618002
马旺 1,2千佳 1王思颖 1马睿 1[ ... ]姚保利 1,2,**
作者单位
摘要
1 中国科学院西安光学精密机械研究所瞬态光学与光子技术国家重点实验室,陕西 西安 710119
2 中国科学院大学,北京 100049
将普通光学显微镜的均匀照明替换为光场具有空间结构分布的照明,可为显微镜增添超分辨和光切片的新功能。结构光照明显微(SIM)技术与传统宽场光学显微镜具有良好的结构兼容性,继承了传统光学显微镜非侵入、低光毒性、低荧光漂白、快速成像的优点。其高时空分辨率和三维光切片能力非常适合活体细胞或组织的观测,受到生物医学和光学界的持续关注。快速产生高对比度、高频率的结构光场并进行快速相移和旋转调控是SIM的核心技术。近年来基于数字微镜器件(DMD)调制的SIM(DMD-SIM)发展迅速,它利用DMD高刷新率、高光通量、偏振不敏感的优势,克服了传统器件如物理光栅和液晶空间光调制器在调控速度上的缺点。本综述首先介绍了SIM超分辨和光切片的基本原理,然后着重阐述了DMD-SIM通过光投影和光干涉产生结构光照明及调控光场的方法,对当前的DMD-SIM研究进展进行了归纳评述,总结了DMD-SIM的优缺点,最后对DMD-SIM面临的挑战和发展趋势进行了展望。
光学显微 结构光照明显微 超分辨 光切片 数字微镜器件 
激光与光电子学进展
2024, 61(6): 0618001
曹晶 1,2杨文河 1,2刘泽旭 1,2陈韫懿 1,2[ ... ]林楠 1,2,*
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室,上海 201800
2 超强激光科学与技术重点实验室(中国科学院),上海 201800
极紫外(EUV)光刻是7 nm及以下技术节点芯片大规模量产的关键技术。随着技术节点的减小、工艺复杂性的增加,芯片的良率面临着巨大挑战。边缘放置误差(EPE)是量化多重曝光技术过程中制造图案保真度的最重要指标。EPE控制已成为多重曝光和EUV融合光刻时代最大的挑战之一。EPE是关键尺寸(CD)误差和套刻误差的结合。在EUV光刻中,光学邻近效应和随机效应是引起光刻误差的重要因素。光学邻近效应校正(OPC)可以使EPE最小化。对于最先进的技术节点,EPE通常由随机效应主导,因此需要对EPE进行建模,尤其是需要对随机效应进行严格的建模,以分析影响EPE的关键参数。选择不同的测量手段对关键参数进行测量并优化EPE是提高芯片良率的重要途径。本文首先综述了EPE在EUV光刻中的重要作用,然后讨论了OPC和随机效应、EPE模型及涉及的关键参数,并介绍了关键参数的测量方法,最后总结和展望了与EPE相关的技术。
测量 极紫外光刻光源 套刻 光学邻近效应校正 对准 
中国激光
2024, 51(7): 0701005
作者单位
摘要
浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室,光电科学与工程学院,先进光子学研究中心,嘉兴研究院智能光子研究中心,浙江大学杭州国际科创中心,浙江 杭州 310027

作为一种二维形式的超构材料,超构表面允许以前所未有的自由度对光的振幅、相位、偏振等维度进行灵活高效的调控,有望突破传统光学的限制,实现低成本、高性能、超轻超薄、功能新颖的新型光学元件,近年来引起了学术界和产业界越来越浓厚的研究兴趣。从物理机理、相位调控到正向设计方法,系统回顾了超构表面的设计原理。介绍了这些机理如何用于实现丰富的应用,包括功能复用、宽带宽、大视场、多层级联、非局域超构表面等,涵盖了最主要和最新的发展方向。最后,讨论了超构表面在走向实用化的道路上所面临的器件设计和加工制造上的挑战,并对领域未来的发展进行展望。

材料 超构表面 超构透镜 成像 光学全息 复用 消色差成像 
中国激光
2024, 51(1): 0103001
作者单位
摘要
中国激光
2024, 51(7): 0700101
作者单位
摘要
1 西安电子科技大学杭州研究院,浙江 杭州 311231
2 西安电子科技大学光电工程学院,陕西 西安 710071
3 杭州电子科技大学通信工程学院,浙江 杭州 310018
4 康涅狄格大学生物医学工程系,美国 斯托斯06269
叠层成像技术是近年来发展快速的相干衍射成像方法,目前已经成为世界上大多数X射线同步加速器和国家实验室不可或缺的成像工具。光学叠层成像是叠层成像技术在可见光波段的应用,分为基于透镜的傅里叶叠层成像与基于无透镜的编码叠层成像。编码叠层成像作为一种新型无透镜片上显微成像技术,具有大视场、高分辨率、无像差、无标记、便携式,以及缓变相位成像等诸多技术优点。本文介绍无透镜编码叠层显微成像的基本原理及最新研究进展,分析了其成像性能,重点介绍了其在生物医学方面的相关应用,并讨论了编码叠层成像技术未来的发展方向。
叠层成像 编码叠层 无透镜成像 计算成像 显微成像 
激光与光电子学进展
2024, 61(6): 0618003

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