【光学前沿】中山大学研究团队突破大气散射光学成像极限
在光学成像技术领域，大气散射介质如雾和霾一直是影响图像质量和远距离目标识别的难题。近日，中山大学刘忆琨副教授领导的研究小组在《Advanced Photonics Nexus》2024年第6期上发表了相关的的研究论文，提出了一种全新的物理模型，有望突破这一技术瓶颈。
光学成像技术的重要性与挑战
光学成像技术在遥感、天文学、军事监控和环境监测等多个领域扮演着关键角色。然而，光线在通过大气散射介质时，会受到空气中颗粒物的干扰，导致图像对比度和清晰度大幅下降，影响远距离目标的观测和识别。因此，提高在恶劣天气条件下光学成像系统的性能，是光学成像领域亟待解决的挑战。
全新物理模型的提出
刘忆琨副教授的研究小组提出了一种全新的大气散射介质物理模型，该模型全面考虑了光在大气中的传输行为、目标特征、成像系统的光学特性以及数字信号处理对图像的影响。模型中引入了“感知因子”，用于定量描述成像系统的信噪比（SNR）与人眼感知系统之间的关系，并结合信干比（SIR）评估数字化过程中信息的损失情况。
实验验证与结果
为了验证模型的准确性，研究人员设计了两组实验：一组在实验室控制的雾仓中进行，另一组在户外自然雾霾条件下进行。实验结果显示，新模型能够准确预测大气散射条件下的成像极限，与实际测量数据高度吻合。
模型的应用前景
该研究提出的物理模型不仅可以精确量化系统的角分辨率，还能动态评估大气散射条件下光学成像的极限。模型的广泛适应性使其适用于静态或动态大气环境的复杂介质系统，为理解不同环境下的成像效果提供了理论支持。此外，该模型有望应用于未来的成像系统设计和复杂环境中的成像效果预测，尤其在国防、环境监测和天文学等领域具有广泛的应用潜力。
研究团队表示，未来的工作将重点探讨模型在更多复杂介质条件下的适用性，并进一步优化模型的参数以提升其实用性。这一研究成果不仅为光学成像技术的发展提供了新的理论基础，也为相关领域的实际应用提供了强有力的工具。
-
光学玻璃分类及K9玻璃特性解析
光学玻璃作为制造光学仪器核心部件的关键材料，广泛应用于光学透镜、棱镜、平面镜等产品的生产，其性能直接决定了光学仪器的成像质量与使用效果。本文将系统阐述光学玻璃的定义范畴、国家标准分类，并重点解析应用广泛的K9玻璃的核心特性，以及其与普通玻璃的本质区别
2026-04-09
-
激光驱动光源（LDLS）技术原理及在半导体晶圆检测中的应用
随着半导体制造工艺持续向先进制程迭代，晶圆缺陷检测、薄膜厚度测量、光学计量等环节对光源的亮度、光谱范围、稳定性与空间相干性提出了愈发严苛的要求。传统氙灯、汞灯等常规光源在亮度、紫外输出及长期稳定性上已难以匹配高速、高精度检测需求。激光驱动光源（Laser-DrivenLightSource,LDLS）凭借超高亮度、宽谱连续输出与优异稳定性，成为先进半导体晶圆检测领域的核心关键光源，其技术特性与应用价值日益凸显。
2026-04-09
-
光学镜头核心结构与关键参数详解及实操应用指南
在消费电子、工业视觉检测、安防监控、专业影像采集等诸多领域，光学镜头均作为核心成像部件，直接决定系统的成像清晰度、视野范围与光线采集效率。然而在实际应用中，大量终端用户与工程人员对镜头结构、参数含义及基础操作缺乏系统认知，难以实现设备的合理选型与规范使用。本文围绕光学镜头的核心结构、关键参数及实操要点展开系统解析，为相关场景下的应用与操作提供专业参考。
2026-04-09
-
各类型物像共轭光学系统的传函仪MTF测量装置光学系统布局
在光学系统检测领域，光学传递函数（MTF）是评价系统成像质量的核心指标，其测量精度直接决定了光学系统的性能评估可靠性。物像共轭关系作为光学系统的基础特性，不同共轭类型的光学系统，其传函仪MTF测量设备的光学系统布局存在显著差异。本文将针对三类典型物像共轭光学系统，简要阐述其MTF测量装置的光学系统布局要点，为相关领域的检测工作提供参考。
2026-04-09
-
麻省理工学院突破光学原子钟小型化瓶颈：集成螺旋腔激光器实现芯片级原子询问
美国麻省理工学院林肯实验室WilliamLoh与RobertMcConnell团队在《NaturePhotonics》（2025年19卷3期）发表重大研究成果，成功实现基于集成超高品质因子螺旋腔激光器的光学原子钟原子询问，为光学原子钟走出实验室、实现真正便携化铺平了道路。这一突破标志着光学原子钟向全集成、可大规模制造的先进时钟系统迈出关键一步，有望彻底改变导航、大地测量和基础物理研究等领域的时间测量技术格局。
2026-04-08
