【光学前沿】暨南大学研发微型光纤光谱仪，为痕量气体监测领域带来技术突破
[2024年12月27日，广州]——暨南大学的最新科研成果，一种微型一体化光纤光谱仪（FPAS），在痕量气体传感领域取得了革命性的进展。该设备无需使用谐振气室，即可实现十亿分之一（ppb）级别的检测限，为环境监测、工业过程控制和生物医学诊断等领域带来了新的技术突破。
一、微型化与高性能的完美结合
FPAS以其微型化设计和高灵敏度检测能力脱颖而出。该设备体积小、灵敏度高，且对样品量要求极低，能够以微型探针的形式提供实验室级别的精度。这一特点使其在狭窄空间中也能进行实时监测，极大地扩展了光谱仪的应用场景。
二、快速响应，精准监测
FPAS的响应时间仅为18毫秒，空间分辨率高达160微米，相较于传统光声光谱系统，其空间和时间分辨率提升了2至3个数量级。这使得FPAS能够进行超快速测量，为实时监测提供了强有力的技术支持。
三、低样品量，高效率
传统光谱系统需要较大量的样品，而FPAS仅需亚纳升大小的样品量，与传统系统相比减少了3至4个数量级。这一创新使得FPAS在常规实时原位痕量气体测量中更具优势，为二维气体流动浓度测绘和体内血管内血气监测等新应用提供了可能。
四、血管内气体监测的新突破
FPAS在血管内气体监测方面展现出巨大潜力。研究人员已成功将FPAS通过注射器插入大鼠尾静脉，实时追踪血管中溶解的CO2水平。这一成果凸显了FPAS无需采集血样即可实时监测血管内血气的潜力，为缺氧和高碳酸条件下的CO2水平测量提供了新的解决方案。
五、经济高效，易于集成
FPAS使用的光纤可以连接到低成本的分布式反馈激光源，并与现有的光纤网络集成，使其成为一种经济高效、紧凑、灵活的光谱解决方案。这不仅降低了成本，也提高了系统的灵活性和可扩展性。
六、广泛的应用前景
除了血管内血气监测，FPAS的潜在应用还包括锂离子电池的微创健康评估和极窄空间内爆炸性气体泄漏的远程检测。这些应用将进一步推动工业和医学领域的技术进步。
这项突破性研究成果已发表在国际知名学术期刊《AdvancedPhotonics》上
-
横向色差与纵向色差：镜头色差异从哪里来，怎么测？
白光是由不同波长的光组成的复合光。由于透镜材料对不同波长的光折射率不同，不同颜色的光经过透镜后会产生不同的折射角度和焦距——这就是色差（Chromatic Aberration）。
2026-09-29
-
镜片一装上去像就变？光学元件应力双折射的成因、定量检测与装夹启示
不少装调工程师都遇到过这样的情况：一片单独检测合格的镜片，装进镜筒、拧上压圈后，波前或偏振状态却发生了变化；胶合固化后的透镜，在偏光仪下出现一圈圈彩色条纹。这些现象背后，往往是同一个"看不见的变量"——应力双折射（Stress Birefringence）。本文梳理应力双折射的成因、它对光学性能的影响、定量检测原理与相关标准，并讨论它对光学装夹（预紧力/应力平衡）的实际启示。
2026-09-29
-
130°大视场、25点测量、60秒出MTF 内窥镜光学性能怎么做量产检测？
无论是腹腔、关节、鼻窦等硬管内窥镜，还是电子胃肠镜、胶囊内镜，医生都要通过一根细长的镜体看清体内细节。视场够不够大、边缘清不清晰、有没有变形，直接关系到病灶能否被发现。随着医用内窥镜国产替代加速、工业孔探应用增多，仅靠人工看分辨率板"数线对"已难以满足量产质控要求。本文结合 TRIOPTICS 的 ImageMaster® ENDO PRO 内窥镜专用光学传递函数测量仪，梳理内窥镜光学检测的特殊点、MTF 测量方法与量产化设备实现。
2026-09-28
-
AI 芯片扩产，卡在"最后一道“光学关”——从 CoWoS 到 CPO，为什么光学对准与检测成了新瓶颈
9 月初的 SEMICON Taiwan 2026 上，多家国际机构的调研罕见地指向同一个判断：AI 半导体的扩产，正在从“前端增产”走向“全链条扩产”——产能压力从晶圆厂蔓延到先进封装、光互连和测试。而对光学行业的人来说，这条链的末端藏着本次展会最实在的信号：量产的卡点，恰好落在了光学对准与检测上。
2026-09-28
-
批产一致性数据读图指南：单片合格，为什么批次还是不达标
一条 MTF 曲线、一张波面图、一份偏心报告。但量产阶段真正决定交付质量的，往往是批次数据的一致性：100 片镜头里每一片都过规格，并不意味着这一批就是稳定的。
原因在于下游系统通常由多片光学元件级联构成。单片各自满足容差，其偏差在系统内随机叠加后，合成波前误差会显著放大；批内离散度越大，装配后系统性能的可预测性越差。因此，读批次数据的方法与读单片数据有本质区别：关注的不是"某一片好不好"，而是"整批是否受控、变异来自哪里"。2026-09-28
