2019年光学热点回眸

 随着激光的诞生，光学已渗透到人类生活的方方面面。盘点了未来可能会对人类生存及生活方式产生巨大影响的微纳光学、超强激光、成像技术、量子通信、太赫兹技术、光学通信、生物光子学、人工智能用于光学检测8个光学技术研究领域，回顾了这些领域在2019年的重大进展。     

"发展上海光电子的若干思考"

"2005年7月4日下午1点52分左右,美国航空天局'深度撞击'号探测器释放的撞击器以每小时3.7万公里的相对速度在距地球约1.3亿公里处与坦普尔1号彗星成功相撞." "深度撞击"这个新闻事件带给我们很大的震撼.我们要思考美国什么进行这样的试验,以及蕴含的对各项技术的牵引.     

高功率固体激光装置的发展与工程科学问题

在激光聚变需求牵引下,高功率固体激光技术走过了30多年的发展历程。在世界范围内,美、日、法、中、英、俄等国先后建造了20多台大型装置,输出能量初期仅百焦耳级,后来增大到数万焦耳,固体激光技术得到长足发展。近几年来,几个大国都在建造巨型激光装置,如美国和法国正分别建造国家点火装置NIF和兆焦耳激光器LMJ,我国在研制神光-Ⅲ激光装置,俄国也在计划建造Iskra-6激光装置。这一代激光装置的研制不但在科学技术上提出了许多新需求,从而把激光科学技术发展推向新的历史阶段,而且就其规模、投入、周期和风险而言,是前所未有的大光学科学工程。从工程科学的角度去研究如何才能建造出性能优良和效费比高的巨型激光装置是需要回答的具有挑战性的新课题。     

径向偏振无衍射光束的产生及其传输特性研究

从理论和实验两方面对径向振无衍射束进行了研究.理论上数值模拟了径向振无衍射束传输特性.模拟结果表明,径向振无衍射光束既具有径向振特性又具有无衍射特性.实验上我们利用高斯束经过径向振转换器后由轴棱锥聚焦获了径向振无衍射束,并使其经过不同角度振后到同振方向上强分,实验结果与理论结果一致.这种既具有径向振特性又具有无衍射特性束具有阔应用前景.     

密闭式增菌培养袋研制的实验研究及临床应用

密闭式增菌培养袋是用医学高分子材料制成的一次性透明软袋,经与传统式增菌培养瓶的对照试验表明:二者对多种细菌的检出率无显著差异,但传统瓶式增菌污染率为3.8％,而密闭式增菌污染率为零。该培养袋做成后可4℃冰箱保存一年不失效。目前已经试用该袋对288份临床标本成功地进行了细菌学检验。这种方便实用的培养袋将会广范用于临床,取代传统的培养瓶,改变细菌学检验程序多,易法染的困难局面。     

密闭式增菌培养袋耐压试验及培养基检定

为了保证密闭式增菌培养袋内培养液的灭菌效果和有效使用期,我们选择了高压灭菌法,采用手提式高压锅和卧式灭菌柜两种装置,给予不同的压力、时间、降温方法,对该袋进行了耐压、灭菌效果和培养基质量的检定。结果表明:密闭式增菌培养袋在卧式灭菌柜内,压力达到68.95kPa 30min,带压降温100个密闭式增菌培养袋仅有4个破损,耐压率达到96％。而在手提式高压锅中,压力达到68.95kPa 20min时,未带压隆温的30个袋中有26个破损;时间为15min 30个袋有20个破损;压力给以55.16kPa 15min时,30个袋有7个破损。提示我们在制备此培养袋进行高压灭菌时,应带压降温,破损率才能达到最低水平。耐压试验合格的密闭式增菌培养袋内增菌液经培养基检定试验证明完全适于细菌生长繁殖所需的条件。     

中国的神光——神光Ⅱ高功率激光实验装置

惯性约束聚变(ICF)研究的长远目标,是实现可控核聚变,为人类提供理想的能源。神光Ⅱ高功率激光装置是由中国科学院、中国工程物理研究院、国家高技术863计划支持的大科学工程项目。该装置是目前我国规模最大、国际上为数不多的高性能高功率固体激光装置,是我国中近期惯性约束聚变重要实验平台。     

光电子产业五人谈

美国商务部声称：“90年代，全世界的光子产业以比微电子产业高得多的速度发展，谁在光电子产业方面取得主动权，谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”。日本《呼声》月刊则指出：“21世纪具有代表意义的主导产业，第一是光电子产业，第二是信息通信产业，第三是健康和福利产业……”。专家预计：2010年至2015年，光电子产业可能会取代传统电子产业，成为21世纪最大的产业。那么，这个信息产业中的大家族究竟辐射了哪些尖端领域？它为21世纪的中国带来了怎样的产业契机？它将如何影响人们的生活方式？本刊邀请五位来自光电子行业产、学、研一线的研究所所长，从不同的角度深度解读我国的光电子产业。     

2020年光学热点回眸

 回顾了光学领域在2020年的重大进展，盘点了微纳光学、强激光与超快光学、超分辨与成像技术、量子计算与光学通信、光束传输、生物光子学、量子光学、紫外光源、光束整形与探测、等离子体光学、人工智能、光伏光电、涡旋光和孤子光学等14个光学技术研究领域的重大进展，探讨了其在未来可能会对人类生存及生活方式产生巨大影响。     

相干性对PIE成像方法的影响

分析了相干性对PIE（Ptychographic Iterative Engine）成像技术的影响,指出光源相干性不理想将会引起再现结果中各个频谱分量强度相对于其真实值发生相对变化,而且这种变化随着相干系数的降低而逐步增大.由于实际再现结果是很多可能再现像的线性组合,因而往往包含很多的噪声或细节扭曲,同时当物体衍射能力较弱而零级衍射很强的情况下,高阶衍射间的干涉可以忽略,所得的再现结果相对于原始物体有明显的相位对比度弱化,但由于衍射场仅仅发生强度的减弱而相位并未改变,所以再现像仍然可以较好地反应物体的真实结构信息.