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2020年度盘点:中国光学领域“十大关键词”


  来源: 光电汇OESHO 时间:2020-12-24 编辑:仪器仪表WXF
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自20世纪80年代低损耗光纤问世以来,纤传感技术一直处于传感器技术发展的前沿,并在国内外引发了研究热潮并延续至今。我国近年来尤其重视这一技术的发展,并在原理探索、应用技术研发及实用化、产业化等方面取得了诸多成果,在我国油气能源、轨道交通、电力电网、航空航天、医疗环境等领域的应用取得了显著进展。


近几年,我国分布式光纤传感器行业市场规模快速增长,从2014年的17.8亿元增长到了2019年的44.4亿元。今年,随着新基建概念的提出,5G基建、特高压、城际高速铁路和城际轨道交通、大数据中心等项目在各地快速落地,拉动了光纤传感产业的发展,并从中获益。


关键词6:蓝光半导体激光器


关键词6:蓝光半导体激光器


工业激光器在各行业的广泛应用已有数十年之久,现今国内市场上应用最多的是波长为红外的光纤激光器,而作为激光显示三基色之一的蓝光激光以其波长短、衍射效应小、能量高等特性,在光信息存储、显示技术、通信技术、激光医疗、拉曼光谱学等领域也有较为广泛的应用。


金属材料的高反射率,限制了激光在电池、电子和电动汽车方面的应用。人们认为,蓝光激光器将会打破这种限制。但是,目前能够提供蓝光激光器的公司国际上屈指可数,国内尚未实现产业突破。2020年,国内激光企业都在暗自研究蓝光激光技术,高校也开展了相关研究。


关键词7:VCSEL激光器


关键词7:VCSEL激光器


VCSEL是颇具发展前景的新型光电器件,也是光通信中革命性的光发射器件。VCSEL的优异性能已引起广泛关注,成为国际上研究的热点。这一技术早前被国外垄断,随着长光华芯的出现,打破了这一局面,成为了国内唯一一家研发和量产高功率半导体激光器芯片的公司。


VCSEL从诞生起就作为新一代光存储和光通信应用的核心器件,应用在光并行处理、光识别、光互联系统、光存储等领域。随着工艺、材料技术改进,VCSEL器件在功耗、制造成本、集成、散热等领域的优势开始显现,逐渐应用于工业加热、环境监测、医疗设备等商业级应用以及3D感知等消费级应用。


Yole预计VCSEL市场将从2019年的12.47亿美元增长到2024年的37.75亿美元,复合年增长率达31%。市场数据无疑证明了VCSEL是光子市场增长最快的细分领域之一。


关键词8:空间光调制器


关键词8:空间光调制器


光调制器是高速、短距离光通信的关键器件,也是最重要的集成光学器件之一。空间光调制器作为一种可灵活编程控制的装置,能够在空间上逐像素对入射光的相位进行调制和修改,适用于光镊、光束控制、脉冲整形、自适应光学、全息成像与数字处理等应用。尤其近年来,SLM被用来产生涡旋光束,这种带有轨道角动量的光束可以扩大光通信系统的容量,是目前光通信领域研究的热点。2020年,滨松光子研制出了400 GW/cm2空间光调制器,拥有世界最高耐光性能,用于高功率工业级脉冲激光加工的SLM。


关键词9:双光梳测距技术


关键词9:双光梳测距技术


光学频率梳的产生是基于人们对更加准确的时间基准和在此基础上的高精密测量技术的追求。光频梳作为一种新型光源,由锁模激光器产生。光频梳作为时域和频域的超精密“光尺”,对精密计量领域带来了革命性的进展。


2000年,日本工业技术院计量研究所的美濃島熏(Kaoru Minoshima)教授首次提出了基于光频梳及其倍频光梳的绝对距离测量方法。而国内清华大学吴冠豪副教授团队和中国科学院微电子研究所提出的“光频梳绝对距离测量关键技术及应用”科技成果也通过了中国计量测试学会的鉴定。该项目成果突破了一系列关键技术瓶颈,形成了测量新方法和系统,研制成功了国内外首台光频梳绝对距离测量仪器,在航空航天、工业机器人、消费电子、精密仪器等高精尖产业领域中具有广阔的应用前景。


关键词10:激光雷达


关键词10:激光雷达


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