【儀表網(wǎng) 產(chǎn)業(yè)報道】2022年度，中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所(以下簡稱“西安光機(jī)所”)各部門認(rèn)真貫徹落實所領(lǐng)導(dǎo)重大決策部署，積極策劃申報各渠道科技獎勵，申報及獲獎數(shù)量較往年均有大幅提升。
 

　　截止2023年2月底，2022年各類科學(xué)技術(shù)獎勵基本評審結(jié)束，西安光機(jī)所共12項研究成果獲獎：包括陜西省科學(xué)技術(shù)獎二等獎2項，JS科學(xué)技術(shù)二等獎1項，GF科學(xué)技術(shù)獎三等獎1項，河北省科學(xué)技術(shù)獎三等獎1項，中國專利優(yōu)秀獎1項，陜西省專利一等獎1項，中國電子學(xué)會一等獎1項，中國光學(xué)工程金遂獎銀獎2項、中國機(jī)械工業(yè)學(xué)會二等獎1項、中國光學(xué)學(xué)會科技獎三等獎1項。
 

　　姚保利研究員團(tuán)隊的“高精度定量相位顯微成像方法研究”成果榮獲2022年度陜西省自然科學(xué)獎二等獎。在國家自然科學(xué)基金等項目的支持下，團(tuán)隊圍繞定量相位顯微成像方法中的基礎(chǔ)科學(xué)問題，在提高測量精度和穩(wěn)定性、提高橫向空間分辨率、擴(kuò)大縱向無包裹測量范圍、抑制相干噪聲、實現(xiàn)圖像自動調(diào)焦等方面開展了深入系統(tǒng)的研究，形成了以高精度定量相位顯微成像為核心的理論和技術(shù)體系。
 

　　團(tuán)隊發(fā)展了基于平行分光和偏振相移的同步相移技術(shù)，克服環(huán)境擾動對相位成像的影響；提出了基于結(jié)構(gòu)照明的超分辨相位獲取和成像方法，克服了大視場與高分辨之間的矛盾；提出了輕離軸雙波長照明無包裹相位恢復(fù)方法，將縱向無包裹相位測量范圍從納米級擴(kuò)展到了微米量級；通過低相干LED照明的輕離軸干涉，解決了激光照明相干噪聲對相位測量精度影響的問題；提出了基于雙波長照明、雙光束離軸照明、結(jié)構(gòu)光照明等多種數(shù)字調(diào)焦方法以滿足觀測不同類型樣品時的自動聚焦需求。
 

　　研究成果獲得了國內(nèi)外同行學(xué)者的肯定和積極評價，多篇論文被選為期刊封面文章并入選期刊年度最佳論文，產(chǎn)生了良好的國際影響。研發(fā)的定量相位顯微成像裝置已應(yīng)用于我國天宮空間站科學(xué)實驗柜中，助力我國相關(guān)科學(xué)的研究和突破。
 

姚保利研究員團(tuán)隊合影
 

　　郭海濤研究員參與完成的“基于光纖端面精準(zhǔn)重構(gòu)下的性能快速仿真及新型光纖傳感器設(shè)計”成果，榮獲河北省科學(xué)技術(shù)三等獎。該成果瞄準(zhǔn)微結(jié)構(gòu)光纖及其器件制備過程中光纖端面信息難以準(zhǔn)確獲取，導(dǎo)致光纖和器件制備成功率低、品質(zhì)下降等痛點和難點問題，通過原始創(chuàng)新，開發(fā)了“光纖端面精準(zhǔn)重構(gòu)下的性能快速仿真”技術(shù)，解決了通常采用“等效和理想化”手段來重構(gòu)光纖模型而帶來的仿真不精準(zhǔn)問題，實現(xiàn)了工藝優(yōu)化和降本增效。
 

　　圍繞光子晶體光纖的上下游研究，優(yōu)化設(shè)計了四款新型光纖傳感器，提出了一種雙損耗峰傳感檢測的新方法，有望用于糾纏光子對的產(chǎn)生。其中西安光機(jī)所在光纖基底材料分析和選擇，以及新型光纖的制備技術(shù)工藝方面實現(xiàn)了關(guān)鍵性突破。
 

　　空芯微結(jié)構(gòu)光纖原始端面及經(jīng)“改良型布特沃斯濾波器”快速精準(zhǔn)重構(gòu)后的結(jié)果(上)、郭海濤研究員和團(tuán)隊實驗室工作照(下)
 

　　此外，樊學(xué)武研究員團(tuán)隊成果榮獲陜西省科學(xué)技術(shù)獎(專用項目)進(jìn)步獎二等獎，吳國俊研究員團(tuán)隊成果榮獲JS科學(xué)技術(shù)二等獎，高存孝研究員參與完成成果榮獲GF科學(xué)技術(shù)三等獎。
 

　　社會力量設(shè)獎作為國家科技獎勵的一個不可分割的組成部分，在調(diào)動廣大科技人員創(chuàng)造熱情，推動相關(guān)學(xué)科發(fā)展，促進(jìn)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步等方面發(fā)揮了重要作用。西安光機(jī)所在2022年多個社會力量獎勵實現(xiàn)了突破。
 

　　兩項成果獲得中國光學(xué)工程學(xué)會金燧獎銀獎，分別是趙衛(wèi)研究員、田進(jìn)壽研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊完成的“系列化高性能條紋相機(jī)”，以及趙建科研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊完成的“大口徑光學(xué)系統(tǒng)雜散光測試裝備”成果。
 

　　趙衛(wèi)研究員、田進(jìn)壽研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊在帶電粒子精密時空調(diào)控技術(shù)、高性能光電陰極技術(shù)、超快高壓脈沖產(chǎn)生技術(shù)等方面取得一系列突破與創(chuàng)新，創(chuàng)立了空間電荷效應(yīng)的“圓盤理論模型”，發(fā)展了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的系列化高性能條紋相機(jī)，包括飛秒條紋相機(jī)、大動態(tài)范圍條紋相機(jī)、高增益大視場條紋相機(jī)、超小型條紋相機(jī)、高頻重復(fù)掃描條紋相機(jī)等，使我國超快診斷科學(xué)儀器進(jìn)入了“三超時代”(超高時空分辯、超大動態(tài)范圍、超高掃描頻率)。同時，建成了集條紋相機(jī)設(shè)計、生產(chǎn)、檢測于一體的研發(fā)基地，產(chǎn)品已服務(wù)于我國激光聚變、同步輻射光源等大科學(xué)裝置及重大專項，在激光雷達(dá)、天體物理、高壓放電、微納米材料、生物醫(yī)學(xué)、光通訊器件等研究領(lǐng)域應(yīng)用。
 

自主研制的系列化高性能條紋相機(jī)及核心探測器(上)、條紋工程中心團(tuán)隊合影(下)
 

　　趙建科研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊針對航天航空領(lǐng)域大口徑光學(xué)系統(tǒng)雜散光測量長期存在的雜光系數(shù)無法測量、PST測量范圍小、測試精度無法滿足需求等瓶頸性技術(shù)難題，從光能傳播理論出發(fā)，深入研究解決限制雜散光測試能力提升的關(guān)鍵技術(shù)問題，為大口徑相機(jī)的高精度雜散光測試提供技術(shù)保障。針對長焦距、大口徑光學(xué)系統(tǒng)雜散光系數(shù)無法測量的難題，發(fā)明了一種離軸反射式雜散光系數(shù)測量技術(shù)；針對PST無法測量的難題，建立了大口徑高精度PST測試系統(tǒng)，基于雜散光精確建模仿真和高效環(huán)境雜散光抑制技術(shù)，在國內(nèi)首次建立了雙圓柱消光腔，可有效抑制空間強(qiáng)背景散射，率先提出一種校準(zhǔn)鏡頭用于雜散光測量系統(tǒng)的校準(zhǔn)。上述研究成果獲得了航空航天領(lǐng)域用戶的廣泛關(guān)注，已經(jīng)先后應(yīng)用于多個國家在軌航天重大任務(wù)，獲得了廣泛好評。
 

　　大口徑高精度PST測試系統(tǒng) (左上)、長焦距大口徑雜散光系數(shù)測試系統(tǒng)(右上)、團(tuán)隊實驗室合影(下)
 

　　吳國俊研究員團(tuán)隊參與完成的“涉水影像復(fù)原解析關(guān)鍵技術(shù)及體系化應(yīng)用”成果榮獲中國電子學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎。該成果圍繞“水體光學(xué)特性及成像質(zhì)量退化機(jī)理”這一科學(xué)問題，構(gòu)建了水體自適應(yīng)的影像增強(qiáng)復(fù)原模型，創(chuàng)建了全方位的水下環(huán)境觀測產(chǎn)品體系，攻克了退化機(jī)理難建模、場景目標(biāo)難解析、觀測體系不健全等難題。形成了從色彩、強(qiáng)度、偏振和光譜等全方位、體系化的水下觀測產(chǎn)品研制能力，填補了我國全海深光學(xué)探測技術(shù)的空白，推動了我國海洋光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了海洋牧場、海洋安全等多個領(lǐng)域的科研和高技術(shù)企業(yè)的技術(shù)升級，具有顯著應(yīng)用價值和社會效益。其中西安光機(jī)所實現(xiàn)了全海深相機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)突破以及體系化應(yīng)用。
 

系列化深海探測產(chǎn)品(上)、海洋光學(xué)研發(fā)團(tuán)隊工作照(下)
 

　　李華研究員團(tuán)隊合作完成的“三代核電蒸汽發(fā)生器關(guān)鍵檢測技術(shù)研究及系統(tǒng)開發(fā)”成果榮獲2022年中國機(jī)械工程學(xué)會科技進(jìn)步二等獎。該團(tuán)隊面向我國第三代核電建設(shè)，依托 “十二五”國家科技重大專項“大型先進(jìn)壓水堆及高溫氣冷堆核電站”及“ AP1000蒸汽發(fā)生器制造技術(shù)”課題，針對三代核電蒸汽發(fā)生器及壓力容器等核電主設(shè)備的安裝制造過程中的裝配檢測核心技術(shù)難題，創(chuàng)新研發(fā)了蒸汽發(fā)生器支撐板安裝測量系統(tǒng)、支撐板異型孔位推掃測量系統(tǒng)、管板深孔測量系統(tǒng)及Wanding測量分析系統(tǒng)等多臺套精密裝配檢測設(shè)備，填補了核電蒸汽發(fā)生器制造領(lǐng)域技術(shù)和設(shè)備的國內(nèi)外空白，技術(shù)成熟度高，成功應(yīng)用于世界首臺AP1000、國產(chǎn)首臺“華龍一號”ACP1000和具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)“國和一號”CAP1400核電蒸汽發(fā)生器和壓力容器的安裝制造。
 

三代核電蒸汽發(fā)生器關(guān)鍵檢測系列產(chǎn)品(上)、研發(fā)團(tuán)隊(下)
 

　　專利獎的設(shè)置對于激發(fā)全社會的創(chuàng)新熱情，增強(qiáng)國家自主創(chuàng)新能力，優(yōu)化專利結(jié)構(gòu)，提升自主知識產(chǎn)權(quán)的質(zhì)量起到了重要的示范和導(dǎo)向作用。2022年西安光機(jī)所獲陜西省專利一等獎1項，中國專利優(yōu)秀獎1項。
 

　　第一發(fā)明人胡炳樑研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊發(fā)明的“一種無調(diào)焦干涉光譜儀真空像面預(yù)置方法”專利榮獲陜西省專利一等獎。該發(fā)明專利提出一種無調(diào)焦干涉光譜儀真空像面預(yù)置方法，實現(xiàn)了復(fù)雜干涉成像光譜系統(tǒng)在軌無調(diào)焦清晰成像能力，大幅降低了星載長焦距高光譜成像載荷在軌調(diào)焦帶來的可靠性風(fēng)險，已成功應(yīng)用于我國環(huán)境減災(zāi)二號衛(wèi)星等多個重大型號衛(wèi)星高光譜成像儀，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)及社會效益。
 

像面穩(wěn)定性分析(左)、干涉光譜成像儀真空像面預(yù)置(中)
 

　　第一發(fā)明人李峰副研究員以及團(tuán)隊成員發(fā)明的“硅酸鹽玻璃高增益低非線性全光纖超短脈沖放大器及方法”專利榮獲中國專利優(yōu)秀獎。該專利針對光纖超短脈沖放大系統(tǒng)中非線性效應(yīng)強(qiáng)，輸出脈沖能量受限的問題，創(chuàng)新性提出了采用硅酸鹽玻璃光纖作為超短脈沖放大器，發(fā)明了硅酸鹽玻璃高增益低非線性全光纖超短脈沖放大器及方法，使得放大系統(tǒng)的非線性積累小，可以保證啁啾脈沖放大后的脈沖具有可壓縮性，突破能量輸出瓶頸，實現(xiàn)高功率大能量的飛秒輸出，已經(jīng)實現(xiàn)在航空航天精密加工領(lǐng)域的高端飛秒激光器國產(chǎn)化替代，實現(xiàn)了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
 

　　40 W_400 uj飛秒激光器，實現(xiàn)高能量飛秒激光器樣機(jī)開發(fā)(上)、高能量飛秒激光團(tuán)隊照片(中)
 

　　科學(xué)技術(shù)獎勵是國家社會對科研人員至高崇尚的榮譽，科研成果是科研人員多年累積的智力結(jié)晶，為提高申報質(zhì)量，綜合科研處積極動員，主動與科研部門對接，策劃組織申報，在前期培育策劃、中期精細(xì)打磨、后期跟蹤保障等報獎全鏈條管理上提供及時有效的引導(dǎo)、服務(wù)，協(xié)助科研人員做好科技獎勵申報。
 

　　下一步，西安光機(jī)所將積極總結(jié)經(jīng)驗，進(jìn)一步完善科研成果獎勵的培育與申報機(jī)制，在“有組織科研”的統(tǒng)籌下，繼續(xù)加強(qiáng)科研成果報獎工作中的組織工作，力爭在標(biāo)志性成果獲獎上不斷取得更好成績，支撐研究所高質(zhì)量發(fā)展。(綜合科研處 供稿)