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復旦大學光子晶體課題組長期聚焦光子晶體等微納光子材料的光場調控研究和針對微納材料和器件的先進光學量檢測技術的開發和應用，與上海復享光學股份有限公司合作在基礎創新、技術突破和產學研轉化方面取得了一系列成果。 一、項目分類 顯著效益成果轉化 二、成果簡介 當今，光，作為幾乎所有遠程探測的手段和信息傳播的媒介，對光的多維度測量分析和自由調控，既直接關系到未來信息收集、處理和傳輸的靈敏度和速率，也與先進微納制造的精度、效率和能耗等諸多國家核心技術的競爭力息息相關。 復旦大學光子晶體課題組長期聚焦光子晶體等微納光子材料的光場調控研究和針對微納材料和器件的先進光學量檢測技術的開發和應用，與上海復享光學股份有限公司合作在基礎創新、技術突破和產學研轉化方面取得了一系列成果。 在基礎創新方面： ①動量空間光學測量思想：光與微納結構的相互作用遵循頻率-動量色散關系，也被稱為光子能帶。在原理上，類似于半導體利用其電子能帶操控電子，光子晶體等微納光子材料也可以通過光子能帶操控光。而光子能帶的本質存在于動量空間。相比于已經商業化的可探測固體材料動量空間中復雜電子能帶的多維度角分辨光電子能譜設備，針對光子晶體等光子材料動量空間中光子能帶的多維度光譜測量技術和設備在全世界尚屬空白，亟需發展。團隊突破了傳統光譜測量思路，提出了從動量空間視角量檢測微納光子器件光學性能的思想。 ②適合微納尺寸器件的動量空間成像技術：微納尺寸的測量依賴顯微鏡。但顯微技術在追求實空間分辨率的同時喪失了動量空間的分辨能力。此成果將傅里葉光學技術與顯微技術相融合，解決了動量空間成像的像差和色差問題，實現了實空間和動量空間的雙高分辨率。 ③多維度光學信息提取：相位和偏振態是可供光子器件信息調制的新自由度。團隊將時域外差干涉技術延拓到具有顯微分辨能力的動量空間外插干涉技術，單次成像實現了在光波長尺寸內40毫弧度的相位測量精度。同時，建立了適合于動量空間成像測量技術的耦合模理論，實現了在非相干的白光照明下任意橢圓偏振態的測量。 ④光學量測中國解決方案：處于芯片產業上游的微納制程光學量測環節，是芯片良品率控制的關鍵。在此關鍵領域，我國遠遠落后于國際先進水平。動量空間成像光譜技術所采集的多維度光譜信息富含微納結構的三維形貌信息。團隊提出并實現了基于動量空間成像光譜技術的全新光學微納制程量測新原理和新技術。該原理利用深度神經網絡構筑了微納米尺度結構與動量空間色散的構效關系和映射。同時，由于在所測量的色散關系中包含了冗余的結構信息，因此在實際技術應用中極大優化了量測逆問題中測量噪音帶來的病態問題。 ⑤相關成果：團隊以通訊作者發表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等國內外高水平期刊論文。動量空間成像光譜技術使動量空間得以被直接實驗觀測，并成為發現新光場調控機制的眼睛。團隊利用此技術首次實驗揭示了動量空間中存在具有拓撲奇點的偏振場，提出了動量空間中光場調控的新思路，開辟了光子晶體在全偏振態、渦旋光束生成和光束位移操控方面的新應用。由于周期性光子晶體無幾何中心，因此不需光學對準，具有應用價值，成果被評為2020年度中國光學十大進展，入選ISI高被引論文。日本NTT首席科學家Notomi在Nat.Photon.上以"動量空間中的拓撲成真"為題對團隊工作進行專題報道，給予高度評價。 在技術突破方面： ①在國際上首次實現了廣譜符合阿貝正弦關系的動量空間成像光譜設備。其中動量分辨率小于1.7毫弧度，實空間分辨率小于600納米，相位分辨率小于40毫弧度，最大偏振度誤差小于1%，波長分辨率小于0.1納米。 ②結合產業需求和動量空間成像光譜技術的優勢，提供了一系列產業問題的分析解決方案，包括利用動量空間偏振依賴的輻射分布量測發光分子三維取向分布和利用動量空間光子色散關系逆向量測微納結構納米精度的三維形貌等。實測結果達到亞納米分辨穩定性和98%以上的置信度，測量膜厚與計量認證厚度差異小于5埃。 ③相關成果授權發明專利9項，在申請PCT國際專利2項。

本成果利用光學斬波器改變樣品光空間分布來抑制OCT圖像中的制散斑噪聲。優勢如下：光學斬波器改變樣品光空間分布所帶來不同散斑噪聲模式的潛在數量非常多，足夠滿足任何實際應用中的要求。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、技術分析 OCT作為一種利用相干光的干涉來實現對生物組織或工業產品成像的技術，不可避免地會出現散斑噪聲現象。散斑作為一種噪聲存在于OCT圖像中，具體表現為強度較高的隨機信號，這類散斑會降低圖像的分辨率和對比度，嚴重影響到了成像的質量和后期對圖像進行定量分析的準確性。散斑噪聲會降低圖像信噪比，掩蓋圖像細節，使得OCT圖像中原本連續清晰的組織結構變得具有較強顆粒感，導致難以分辨，對后續的圖像處理、識別等操作帶來不良影響。同時，它也限制了OCT系統對疾病診斷或工業檢測的能力。因此抑制OCT系統中的散斑噪聲對提高OCT成像質量、臨床診斷準確率和工業質檢具有重要意義。 針對傳統OCT所存在的問題，本成果獨辟蹊徑，利用光學斬波器改變樣品光空間分布來抑制OCT圖像中的制散斑噪聲。優勢如下：光學斬波器改變樣品光空間分布所帶來不同散斑噪聲模式的潛在數量非常多，足夠滿足任何實際應用中的要求。此外，光學斬波器的結構簡單、成本很低，便于實用化。而且，散斑噪聲抑制效果對光學斬波器所處位置以及轉速的波動極不敏感，將其加入到樣品光路中任意位置均可。因此其對系統穩定性要求也低，使用靈活，可適應于長時間、非穩定的工作條件。

本項目通過多年研究，發現了物質/結構在太赫茲波段產生的共振、吸收、折射、濾波、偏振等多種新現象和新效應。發展了太赫茲波物質探測、低損傳輸、高速控制和光譜成像的新手段和新方法。在太赫茲波譜應用和功能器件研究方面取得了重要進展，研制出多種實用化的太赫茲功能器件。近5 年來在Appl. Phys. Lett., Optics Letter, Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等國際主流期刊上總共發表SCI 論文57 篇。申請國家發明專利22 項，已授權專利7 項。本項目多項研

本發明公開了一種可尋址測量局域波前的成像探測芯片，包括可尋址加電液晶微光學結構、面陣可見光探測器和驅控預處理模塊；液晶微光學結構被劃分成可獨立施加電驅控信號的多個液晶微光學塊，各液晶微光學塊具有相同的面形和結構尺寸，被加電液晶微光學塊為液晶微透鏡陣列塊，其余未加電液晶微光學塊為液晶相移板塊；被液晶微光學塊化的液晶微光學結構將與其對應的面陣可見光探測器劃分成同等面形和規模的面陣可見光探測器塊，并且各面陣可見光探

本發明公開了一種油畫的三維太赫茲成像方法。將發射信號分 成兩路，得到第一發射信號和第二發射信號；將第一發射信號聚焦到 待測油畫上，得到經待測油畫的不同畫層反射后的多路反射信號；將 第二發射信號和多路反射信號通過混頻器混頻，得到與多路反射信號 一一對應的多路差頻信號；對不同油畫畫層對應的差頻信號進行采樣， 對每一路差頻信號，采樣得到兩個離散的數據序列，對每一路差頻信 號的兩個離散的數據序列分別進行離散傅里葉變換，得到與

?  成果簡介：激光助視距離選通夜視成像技術利用近紅外脈沖激光照射目標場景，并在目標場景反射光到達光電成像系統時將成像系統選通開啟，可有效濾除照明路徑上的后向散射，大大提高了光電成像的圖像信噪比和對比度。主要用于惡劣氣象(黑天、霧/霾、雨/雪等)條件下的遠距離光電成像觀察，較傳統工業攝像機模式具有更遠的觀察距離和圖像清晰度。本項目在軍口十五預研距離選通成像關鍵技術和863計劃脈沖激光距離選通成像系統集成與精密控制電路研究的基礎上，進一步研究解決了大功率半導體激光器的高速脈沖發射、

產品詳細介紹產品簡介：　　 MRIjx核磁共振成像技術實驗儀是一款專為核磁共振成像技術教學實驗而設計的小型臺式核磁共振成像儀器。可配合物理相關專業（如近代物理、應用物理、無線電物理、電子信息工程等專業）和醫學相關專業（如大型醫療器械、醫學影像技術、生物醫學工程等專業）開設核磁共振原理、磁共振成像演示等實驗課程；也可配合核磁共振工程類專業開設設備硬件結構方向的開放性拓展實驗課程。技術指標：1、磁體類型：永磁體；2、磁場強度：0.5±0.08T，儀器主頻率：21.3MHz；3、探頭線圈直徑：15mm；基于儀器的核磁共振教學相關實驗：一、核磁原理核磁共振及其成像的基本原理核磁共振現象弛豫與核磁共振信號核磁共振信號的空間定位核磁共振圖像重建核磁共振脈沖序列二、核磁成像原理自旋回波序列成像自旋回波權重像一維梯度編碼成像反轉恢復序列成像二維梯度回波序列成像采樣參數對圖像大小及形狀的影像規律三維梯度回波序列成像核磁共振原理實驗：核磁共振油水T1、T2加權成像：核磁共振教學配套教材：注：儀器外觀如有變動，以最新款為準。

清華大學電子工程系黃翊東教授團隊崔開宇副教授帶領學生在超光譜成像芯片方面取得重要進展，研制出國際首款實時超光譜成像芯片，相比已有光譜檢測技術實現了從單點光譜儀到超光譜成像芯片的跨越。