上海光机所在氟化物玻璃自发光方面获科学进展
近日,中国科学院上海光学精密机械研究所高功率激光单元技术实验室研究员陈丹平发现,BaF2-B2O3玻璃橙红色自发光现象。相关研究成果发表在Journal of Non-Crystalline Solids上。

稀土离子4f壳中强烈而尖锐的电子跃迁常用于制备激光材料和荧光粉。混合稀土的LED材料面临两个问题。一是由于荧光粉涂层透明度低,光散射大,降低了LED的发光效率;二是稀土材料的不可再生性和环境污染。开发更环保的无稀土高效荧光LED材料已成为未来的研究方向。
研究表明,在CO还原氛围中制备的透明BaF2-B2O3玻璃体系在近紫外线下呈现橙色自发光,在约397nm宽带光的刺激下,产生以650nm为核心的550~850nm宽带发光。
为了讨论自发光现象的机制,研究人员在还原气氛和空气氛围下进行了比较试验。同时,基于荧光光谱、电子自旋共振、拉曼和X射线光电子能谱的结果,研究推断了玻璃中的B3+被还原为B2+,B2+的s→p越迁引起的莹光发射。本研究提出B2+发光现象为玻璃发光现象的研究提供了新的思路。本研究开发的橙色自发光玻璃材料具有无稀土离子混合、透明度高、原材料成本低、制备工艺简单、光带宽的特点,在新型橙色LED玻璃中具有潜在的发展前景。
拓展阅读:氟化物玻璃属于非氧化物玻璃,由氟与锆的化合物制成,例如(氟锆酸盐玻璃),或与铝(氟铝酸盐玻璃)。它们也可能含有其他各种重金属,如铅。也有一些氟化铟玻璃(氟化铟玻璃),在较长的波长上具有更好的红外透射率。
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多基准轴透射式离轴光学系统高精度定心装调方法
星载光谱仪可获取空间连续分布的光谱数据,是陆地植被监测、海洋环境探测等领域的核心载荷。为校正分光系统引入的畸变,星载光谱仪成像透镜多采用离轴透射式设计,由此形成的多光轴结构存在大倾角、大偏心特征,超出了传统同轴系统定心装调方法的适用范围。本文提出一种多基准轴定心装调方法(Multi-referenceAxisAlignment,MAA),通过镜筒结构一体化加工预置各光轴的偏心与倾斜参数,结合光学平板实现基准轴的高精度引出,将复杂多光轴系统的装调拆解为多个单光轴子系统的独立装调,突破了传统定心仪的测量范围限制。针对某星载光谱仪3光轴离轴透射系统开展装调验证,实测结果表明,透镜最大偏心误差小于25.4μm,最大倾斜误差小于17.7″,系统实际畸变与理论值平均偏差小于0.32μm,全面满足设计指标要求。该方法为离轴折射类光学系统的高精度装调提供了可行的技术路径,拓展了透射式光学系统装调的适用边界。
2026-05-22
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平凸透镜朝向对光束会聚效果及像差特性的影响分析
平凸透镜是各类光学系统中应用最为广泛的基础折射元件之一,属于典型的无限共轭透镜,核心光学功能分为两类:一是将点光源出射的发散光束准直为平行光束,二是将入射的准直平行光束会聚至单点。在激光光学、显微成像、光电检测等领域的光路设计与装调中,平凸透镜的安装朝向是直接影响系统性能的核心参数,其选择直接决定了像差水平与最终会聚效果。
2026-05-21
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光机系统设计:镜头装配轴向预紧力计算(一)——通用设计原则与基础方法
本文基于光机系统设计领域的经典工程理论,系统阐述镜头装配中透镜面接触安装技术的核心原理,明确轴向预紧力在透镜固定、精度保持与环境适应性中的关键作用,详细介绍标称轴向预紧力的基础计算方法、参数定义与适用边界,同时解析轴向预载对透镜自动定心、抗径向偏心的力学效应,为光学镜头的装调设计提供标准化的工程参考。
2026-05-21
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高精度轴对称非球面反射镜面形轮廓非接触式测量方法
非球面光学元件是高端光学系统的核心器件,其面形轮廓的高精度、可溯源测量是保障加工质量与系统性能的关键。本文针对轴对称非球面反射镜的测量需求,建立了通用化的非球面扫描轨迹数学模型,提出一种基于独立计量回路的非接触式坐标扫描测量方法。该方法采用运动与计量分离的框架结构,有效隔离运动误差对测量结果的影响;测头采用集成阵列式波片的四象限干涉测量系统,实现1nm级测量分辨率;通过扫描执行机构与多路激光干涉系统共基准设计,实现测量值可溯源至“米”定义。试验验证表明,该方法测量误差小于0.2μm,重复性精度达70nm,整体测量精度达到亚微米级,为非球面测量的量值统一与溯源提供了成熟的技术方案。
2026-05-21
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麻省理工学院固态激光雷达硅光子芯片核心突破解读
麻省理工学院研究团队攻克了硅光子集成光学相控阵(OPA)固态激光雷达的长期核心瓶颈,通过创新的低串扰集成天线阵列设计,首次实现了宽视野扫描+低噪声高精度的无活动部件激光雷达芯片,为下一代紧凑、高耐用性固态激光雷达的落地奠定了技术基础。
2026-05-20
