[00335894]高端光学太赫兹仪器及产业化

研究团队所从事的光学与太赫兹传感领域是未来传感领域的一个重要分支，其发展将具有重要商业和学术价值。前主要的研发成果有：高精度的光学相干振动仪、高性能太赫兹传感系统、精密激光自准直仪、低成本的眼科光学诊断仪器等。核心技术优势及产品竞争力介绍如下：
光学相干测振仪
光学相干测振仪（Optical Coherence velocimeter，OCV）是一种利用宽带光的干涉进行物体振动测量的技术。因为利用光为探测介质，所以本方法的测量精度极高。其中振动体的空间位置信息被调制到宽带光的干涉谱中，依靠超高精度的周期信号频率提取技术，本团队设计的光学相干测振仪可以在0到2cm的范围内实现0.05nm的位移测量精度，并具有极高的测量频率响应，最大可测速度可达50kHz。另外，本团队还研究光纤式的光学相干测振仪系统，整个系统高度集成，体积小、可手持。同时结合波分以及时分等光路分束与耦合技术，本系统可实现多路阵列式探测，最多可实现32路同时测量的功能。本产品在高精度位移测量、机械振动测量、声学测量以及超声等领域具有重大应用价值。
高性能太赫兹系统
太赫兹是波长介于光波与微波之间的一种电磁波，是当今世界的科研前沿。太赫兹(THz)波的波段能够覆盖有机体和生物大分子等物质的特征谱；利用该频段可以加深和拓展人类对物理学、化学、天文学、信息学和生命科学中一些基本科学问题的认识。1.生物分子检测是太赫兹的一个重要应用领域，然而水分子对太赫兹波具有强烈的吸收作用，当前的商业太赫兹仪器只能对烘干后的生物样品进行检测，其检测结果与活体检测存在差异且操作过程异常复杂。本团队利用表面等离子增强技术，通过在硅棱镜表面加工金属超结构激发等离子波实现太赫兹光的局部极大增强，以此实现活体带水生物样品的实时太赫兹光谱检测。另外的基于此技术实现的高性能太赫兹系统将在生物分析领域发挥重大作用。2.团队核心成员提出的太赫兹光电导天线后射式太赫兹激励源可极大增宽太赫兹系统的带宽，可提高太赫兹脉冲成像系统的分辨率。3.团队核心成员提出的太赫兹相位传感理论，可实现对微小介电环境变化的监测，具有极大的传感应用价值。
精密激光自准直仪器
精密激光自准直仪是一种利用光的自准直原理将角度测量转换为线性测量的一种计量仪器，它广泛用于小角度测量、平板的平面度测量、导轨的平直度与平行度测量等方面。钟舜聪教授团队目前已完成前期的实验验证，已经具备设备小型化的能力，可实现便携式测量系统，适合机床导轨等生产现场的检测。第一代系统目前是基于PC机，第二代系统拟基于实时操作系统。
低成本的眼科光学诊断系统
目前国内大部分三甲医院眼科使用的光学诊断系统大多是进口产品，主要来自德国的蔡司等。OCT系统的价格昂贵，约在70万-140万之间，国内缺乏一种价格低廉且性能可靠的国产光学诊断系统，这就制约着乡镇卫生院、社区医院等基层机构使用该类光学诊断系统。本研发团队研发的低成本光学诊断系统（售价少于20万，性能指标不低于国外进口产品）可满足基层地区患者的检查需求。所建立眼科OCT神经网络诊断模型，可实现眼科疾病智能分类和定级、眼科疾病自动诊断，也将有助于我国眼科分级诊疗体制的建立。