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光学精密工程

光学精密工程 光学精密工程
  • 主编：张学军，曹良才
  • ISSN:1004-924X
  • eISSN:2097-3209
  • CN:22-1198/TH
  • 主管单位：中国科学院
  • 主办单位：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
    • 中国仪器仪表学会
  • 出版周期：半月刊
  • 电话：0431-86176855
  • 邮箱：gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 地址：长春市东南湖大路3888号
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Volume 34 期 9，2026 2026年第34卷第9期

  • 产业综述

    崔远驰, 张嵩, 姚金玖, 李勇, 刘新宇, 张德, 雷露, 郑洋洋, 赵圣杰, 陈付波, 张书赫, 曹良才

    DOI：10.37188/OPE.20263409.1347
    摘要：分析了国内外仪器产业现状，论述了仪器产业对于科技发展与经济发展的重要性。从国外知名仪器企业的发展历史和路径方面，归纳了国外企业实现突破规模瓶颈的方法。通过阐述中国仪器企业面临的实际发展困境，给出了关于中国仪器企业实现规模化发展的方法、思考与建议，并对中国仪器企业的发展进行了展望。  
    关键词：仪器产业;规模瓶颈;国际对比;发展策略;产业政策   
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    更新时间：2026-05-11

  • 现代应用光学

    李龙基, 张燕, 陈伟, 杨阳, 罗晨, 肖垚, 孙正明, 王俊

    DOI：10.37188/OPE.20263409.1367
    摘要：为实现对完整光子晶体阵列的一致性监控，单幅截面图像通常需要覆盖较大空间范围，使得单个孔结构在大视场图像中占比极小，截面图像对比度低、边界模糊且形貌复杂，显著增加了自动识别与精确量取的难度。针对该问题，提出一种面向 PCSEL 截面 SEM 图像的孔结构自动识别与几何量取方法。该方法基于语义分割模型实现孔区域的自动识别，可稳定提取不同孔型及成像条件下的孔区域掩模，实现孔结构尺寸的自动量取。实验结果表明，最终选取的语义分割模型在验证集上取得了93%的IoU（F1-score约为95%），具备良好的孔结构封闭性与轮廓连续性；在几何量取方面，自动量取结果与人工测量结果保持良好一致，其量取不确定性相对于孔结构本身特征尺寸约为1%~5%，在不同尺寸区间内均表现出良好的稳定性与重复性。该方法能够有效降低人工标注与逐孔量取带来的不确定性，提高参数统计效率；同时，结合阵列尺度的几何参数统计结果，该方法能够对掩埋纳米孔在横向排布方向上的尺寸一致性与局部非均匀性进行定量表征，为PCSEL掩埋型纳米孔结构的尺寸评估与工程化过程监控提供了一种实用的技术手段。  
    关键词：半导体激光;光子晶体面发射激光器;掩埋纳米孔结构;图像表征;语义分割   
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    更新时间：2026-05-11

    谢翟子, 牛海莎, 苏信晨, 冯浩博, 彭璐, 吴思进

    DOI：10.37188/OPE.20263409.1379
    摘要：针对光学玻璃表面应变与内部应力难以同步全场测量的问题，开发一种基于对向式双光路数字散斑干涉（Digital Speckle Pattern Interferometry，DSPI）的同步测量系统，该系统以拉伸机硬件IO信号实现双光路同步触发，最大采集时延控制在2.2 s内，结合有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）定量评估了其测量精度。采用反射式与透射式双光路并行架构，分别提取表面散斑信息与内部应力双折射相位。以石英玻璃为试件进行50~170 N轴向拉伸实验，同步获取全场应变与应力数据，通过同批次样品重复性实验验证了测量结果的稳定性与普适性。建立等尺寸有限元模型，将实验结果与仿真理论值进行逐级比对，分析系统测量误差及偏差来源。结果显示，实验获取的云图分布特征与仿真高度吻合。定量精度分析表明，全量程内测量应变的平均相对误差约为9.2%，测量应力的相对误差控制在7.8%以内。分析证实测量值普遍略高于仿真值，主要源于实验中难以避免的加载偏心、夹具预紧力以及光路斜入射引起的几何耦合误差，此外，系统还成功捕获仿真理想模型无法体现的附加弯曲力矩及位移场偏斜现象。该系统的应力与应变测量精度均满足工程分析要求，其全场、同步测量的优势为光学元件在复杂力-光耦合环境下的失效分析与制造工艺优化提供了可靠的技术支撑。  
    关键词：数字散斑干涉;应力应变同步测量;双光路系统;光学玻璃   
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    更新时间：2026-05-11

    高昕, 王建立, 李希宇, 姚凯男, 宗永红, 郝三峰, 徐志强

    DOI：10.37188/OPE.20263409.1390
    摘要：为提高地基空间目标望远镜的论证及评估效率，推动望远镜数字化建设，基于多帧联合相关叠加处理方法设计了地基空间目标望远镜全天时探测能力特性模型。利用Labview平台开发了具备更加友好直观的人机交互界面的探测能力数字化模型软件系统，以分析大气透过率、天空背景辐射、积分时间及口径等对目标全天时探测能力的影响，并实现了500 mm口径地基全天时探测望远镜探测能力的设计论证。在此基础上，对探测系统选取某白天进行了观测实验，实测结果与理论计算表明，其误差小于±0.3星等，验证了该模型的正确性。该模型为望远镜高效论证设计提供了理论指导，可有效评估地基望远镜的空间目标探测能力，并为地基望远镜数字化建设奠定了基础。  
    关键词：光电探测;光学望远镜;全天时;探测能力;多帧叠加;数字模型;近红外   
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    更新时间：2026-05-11
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