哈尔滨工业大学的突破性研究：矢量结构光束的分类与应用
在光通信和量子计算领域，矢量结构光束（VSB）的精确分类和识别一直是技术发展的关键。据《AdvancedPhotonicsNexus》报道，哈尔滨工业大学（HIT）的研究团队在这一领域取得了显著进展，他们开发了一种基于自旋多路衍射超表面的新型设备，能够高效地分类和区分各种类型的VSB。
矢量结构光束与传统光束不同，它们能够形成复杂的空间和偏振配置，这使得它们在数据编码和通信中具有独特的优势。然而，这些光束的复杂性也带来了管理和利用上的挑战。哈工大的研究团队通过精心设计的超表面，实现了对光束的精确操纵，从而解决了这一难题。
该设备通过引导光束穿过一系列精细调整的超表面层，每一层都以精确的方式与光线相互作用，逐步塑造光束成预定的图案。当光线从设备中射出时，每种VSB类型都被明显地分离出来，并可根据其独特的特征进行识别。这种同步分类能力为高维通信和量子信息处理带来了新的可能性。
在光通信领域，这项技术的影响尤为显著。随着数据传输需求的不断增长，提高传输速度和安全性成为了关键目标。超表面处理复杂光束的能力表明，数据传输模式有可能发生转变，从而提高现有物理基础设施的效率。在量子计算领域，对光束的精确控制为加速量子计算系统提供了新的途径，这对于推动量子信息处理的发展具有重要意义。
尽管这项研究取得了巨大进步，但将该设备集成到现有技术框架中并优化其实际应用仍具有挑战性。研究人员对其未来的影响持乐观态度，并在积极完善这项技术。丁卫强教授表示：“我们在光操纵技术方面取得的突破，标志着我们向复杂光束的实际应用迈出了关键一步。通过促进对这些光束的精确控制，该技术不仅增强了现有能力，还为科学探索开辟了新途径。”
从实验室创新到广泛实际应用的过程是错综复杂的，但随着这些开创性的进步，通向日常集成的道路变得越来越清晰可见。哈尔滨工业大学的这项研究不仅为光通信和量子计算领域带来了新的希望，也为光学设备的制造和检测技术发展指明了方向。
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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
