光学技术如何重塑仪器仪表行业？上海光机所三月科研进展给出答案

 

　　三维力学显微成像技术突破
 

　　上海光机所杨帆研究员团队于2025年9月初成功研制出国际首台高时空分辨布里渊显微镜。这项技术将布里渊显微成像速度提升了两个数量级，实现了亚毫秒时间分辨与亚微米空间分辨的力学成像。
 

　　钙钛矿辐射探测器稳定性难题破解
 

　　邵宇川研究员团队针对钙钛矿材料的场致离子迁移现象，提出了交流电压法以主动修复偏置电压下的离子迁移。这种方法实现了低漂移、高灵敏度的钙钛矿X射线探测器，达到了∼10−6 nA cm−1 V−1 s−1的低暗电流漂移及5.43 × 10⁴(空穴)和4.78 × 10⁴ (电子) μC Gyair−1 cm−2的高灵敏度。该研究不仅解决了钙钛矿器件的电场稳定性问题，还提供了有效的预处理和工作策略，推动了钙钛矿在辐射探测领域的商业化应用进程。
 

　　气体光纤激光器技术实现跨越
 

　　上海光机所研究团队基于自主研制的低损耗嵌套型反谐振空芯光纤，国际上首次实现了1.9 μm氢气填充光纤激光器的受激拉曼散射(SRS)连续运转。实现了25 W的前向1.9 μm Stokes连续激光输出，功率转换效率和量子效率分别为40%和73%，输出激光线宽小于10 MHz。此项研究解决了传统气体受激拉曼激光器由于激光相互作用长度的限制，需要采用大功率纳秒激光作为泵浦源的问题。
 

　　极紫外光场调控技术突破
 

　　上海光机所联合哈尔滨工业大学研究团队首次实现极短波长各向异性三维阵列分束调控，解决了短波衍射成像和干涉传感的分束器受限问题。团队利用古希腊梯子序列结合优化算法设计了各向异性分束光子筛，实验中利用46.9nm激光照射光子筛，成功获得各向异性三维阵列纳米级聚焦光斑。该突破为短波的结构光场、水窗段的活体生物细胞成像、激光等离子体的x射线干涉诊断等应用拓展了新的发展空间。
 

　　近红外荧光玻璃材料创新
 

　　上海光机所研究团队在新型Te团簇近红外荧光硼酸盐玻璃材料研究中取得重要进展。研究在还原气氛下诱导Te团簇在硼酸盐玻璃中形成，成功实现了覆盖600–1400 nm的超宽带NIR发光。研究人员将该Te掺杂玻璃与商用460 nm蓝光LED结合，成功构建了gc-LED器件，并验证其在暗环境下的夜视成像、无损检测及生物组织成像中的潜力。
 

　　从高时空分辨力学成像到稳定灵敏的辐射探测，从新型激光器技术到极紫外光场调控，这些成果展示了光学技术如何赋能仪器仪表行业，推动仪器仪表行业向更高精度、更强稳定性、更广泛应用方向发展。