【儀表網(wǎng) 產(chǎn)業(yè)報道】2022年度，中國科學院西安光學精密機械研究所(以下簡稱“西安光機所”)各部門認真貫徹落實所領導重大決策部署，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年各類科學技術獎勵基本評審結束，西安光機所共12項研究成果獲獎：包括陜西省科學技術獎二等獎2項，JS科學技術二等獎1項，GF科學技術獎三等獎1項，河北省科學技術獎三等獎1項，中國專利優(yōu)秀獎1項，陜西省專利一等獎1項，中國電子學會一等獎1項，中國光學工程金遂獎銀獎2項、中國機械工業(yè)學會二等獎1項、中國光學學會科技獎三等獎1項。
 

　　姚保利研究員團隊的“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獎二等獎。在國家自然科學基金等項目的支持下，團隊圍繞定量相位顯微成像方法中的基礎科學問題，在提高測量精度和穩(wěn)定性、提高橫向空間分辨率、擴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體系。
 

　　團隊發(fā)展了基于平行分光和偏振相移的同步相移技術，克服環(huán)境擾動對相位成像的影響；提出了基于結構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方法，將縱向無包裹相位測量范圍從納米級擴展到了微米量級；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、結構光照明等多種數(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用于我國天宮空間站科學實驗柜中，助力我國相關科學的研究和突破。
 

姚保利研究員團隊合影
 

　　郭海濤研究員參與完成的“基于光纖端面精準重構下的性能快速仿真及新型光纖傳感器設計”成果，榮獲河北省科學技術三等獎。該成果瞄準微結構光纖及其器件制備過程中光纖端面信息難以準確獲取，導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“光纖端面精準重構下的性能快速仿真”技術，解決了通常采用“等效和理想化”手段來重構光纖模型而帶來的仿真不精準問題，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。其中西安光機所在光纖基底材料分析和選擇，以及新型光纖的制備技術工藝方面實現(xiàn)了關鍵性突破。
 

　　空芯微結構光纖原始端面及經(jīng)“改良型布特沃斯濾波器”快速精準重構后的結果(上)、郭海濤研究員和團隊實驗室工作照(下)
 

　　此外，樊學武研究員團隊成果榮獲陜西省科學技術獎(專用項目)進步獎二等獎，吳國俊研究員團隊成果榮獲JS科學技術二等獎，高存孝研究員參與完成成果榮獲GF科學技術三等獎。
 

　　社會力量設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，推動相關學科發(fā)展，促進行業(yè)技術進步等方面發(fā)揮了重要作用。西安光機所在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工程學會金燧獎銀獎，分別是趙衛(wèi)研究員、田進壽研究員帶領團隊完成的“系列化高性能條紋相機”，以及趙建科研究員帶領團隊完成的“大口徑光學系統(tǒng)雜散光測試裝備”成果。
 

　　趙衛(wèi)研究員、田進壽研究員帶領團隊在帶電粒子精密時空調(diào)控技術、高性能光電陰極技術、超快高壓脈沖產(chǎn)生技術等方面取得一系列突破與創(chuàng)新，創(chuàng)立了空間電荷效應的“圓盤理論模型”，發(fā)展了具有自主知識產(chǎn)權的系列化高性能條紋相機，包括飛秒條紋相機、大動態(tài)范圍條紋相機、高增益大視場條紋相機、超小型條紋相機、高頻重復掃描條紋相機等，使我國超快診斷科學儀器進入了“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，建成了集條紋相機設計、生產(chǎn)、檢測于一體的研發(fā)基地，產(chǎn)品已服務于我國激光聚變、同步輻射光源等大科學裝置及重大專項，在激光雷達、天體物理、高壓放電、微納米材料、生物醫(yī)學、光通訊器件等研究領域應用。
 

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

　　趙建科研究員帶領團隊針對航天航空領域大口徑光學系統(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鍵技術問題，為大口徑相機的高精度雜散光測試提供技術保障。針對長焦距、大口徑光學系統(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；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，在國內(nèi)首次建立了雙圓柱消光腔，可有效抑制空間強背景散射，率先提出一種校準鏡頭用于雜散光測量系統(tǒng)的校準。上述研究成果獲得了航空航天領域用戶的廣泛關注，已經(jīng)先后應用于多個國家在軌航天重大任務，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)、團隊實驗室合影(下)
 

　　吳國俊研究員團隊參與完成的“涉水影像復原解析關鍵技術及體系化應用”成果榮獲中國電子學會科學技術獎一等獎。該成果圍繞“水體光學特性及成像質(zhì)量退化機理”這一科學問題，構建了水體自適應的影像增強復原模型，創(chuàng)建了全方位的水下環(huán)境觀測產(chǎn)品體系，攻克了退化機理難建模、場景目標難解析、觀測體系不健全等難題。形成了從色彩、強度、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探測技術的空白，推動了我國海洋光學技術的發(fā)展，促進了海洋牧場、海洋安全等多個領域的科研和高技術企業(yè)的技術升級，具有顯著應用價值和社會效益。其中西安光機所實現(xiàn)了全海深相機的關鍵技術突破以及體系化應用。
 

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

　　李華研究員團隊合作完成的“三代核電蒸汽發(fā)生器關鍵檢測技術研究及系統(tǒng)開發(fā)”成果榮獲2022年中國機械工程學會科技進步二等獎。該團隊面向我國第三代核電建設，依托 “十二五”國家科技重大專項“大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站”及“ AP1000蒸汽發(fā)生器制造技術”課題，針對三代核電蒸汽發(fā)生器及壓力容器等核電主設備的安裝制造過程中的裝配檢測核心技術難題，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備，填補了核電蒸汽發(fā)生器制造領域技術和設備的國內(nèi)外空白，技術成熟度高，成功應用于世界首臺AP1000、國產(chǎn)首臺“華龍一號”ACP1000和具有我國自主知識產(chǎn)權“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)生器關鍵檢測系列產(chǎn)品(上)、研發(fā)團隊(下)
 

　　專利獎的設置對于激發(fā)全社會的創(chuàng)新熱情，增強國家自主創(chuàng)新能力，優(yōu)化專利結構，提升自主知識產(chǎn)權的質(zhì)量起到了重要的示范和導向作用。2022年西安光機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團隊發(fā)明的“一種無調(diào)焦干涉光譜儀真空像面預置方法”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置方法，實現(xiàn)了復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)焦帶來的可靠性風險，已成功應用于我國環(huán)境減災二號衛(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置(中)
 

　　第一發(fā)明人李峰副研究員以及團隊成員發(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)中非線性效應強，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開發(fā)(上)、高能量飛秒激光團隊照片(中)
 

　　科學技術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、服務，協(xié)助科研人員做好科技獎勵申報。
 

　　下一步，西安光機所將積極總結經(jīng)驗，進一步完善科研成果獎勵的培育與申報機制，在“有組織科研”的統(tǒng)籌下，繼續(xù)加強科研成果報獎工作中的組織工作，力爭在標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)