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2024北京光博会 | 捕捉光的律动，揭秘物的本质：光谱技术的深度探索

 

光辉启幕：光谱技术的璀璨新篇章

 

人类一直在追求捕捉物体运动更快的画面。后来，随着对自然界瞬态过程的不断探索，人类陆续达到毫秒量级、微秒量级、纳秒量级、皮秒量级和飞秒量级的时间分辨率。1999年，诺贝尔化学奖颁发给了致力于时间分辨率上的超快光谱探测技术的科学家。超快光谱探测技术将人类自然科学的研究带入了一个更快的世界。如今，超快光谱探测技术已经成为研究物质微观粒子动力学最重要的技术…近年来，光谱技术作为科研和工业领域的关键工具，取得了令人瞩目的突破性进展。作为现代科技的一颗璀璨明珠，正在多个领域展现出其独特的应用潜力和创新价值。

 

光谱技术，作为分析物质性质、结构和动态过程的重要手段，其核心在于通过测量物质与光相互作用时产生的光谱信息，来获取物质的特征参数。随着科技的飞速发展，从最初的可见光谱分析到今日的紫外、红外、拉曼、荧光等多光谱技术的综合应用，光谱技术已成为科研和技术创新的基石。

 

光谱技术：从原理到应用

 

光谱技术的核心原理在于利用不同物质对光的吸收、散射、发射等特性，通过测量光谱的波长、强度、形状等参数，来推断物质的成分、结构以及它们之间的相互作用关系。这种非接触、无损的检测方式使得光谱技术在众多领域得到了广泛应用。

 

1、海洋研究：光谱技术的新视角

随着光谱成像技术的不断发展，成像光谱仪的分辨率也在不断提高目前已达到纳米级别，因此可以利用光谱成像仪去检测海洋和湖泊的水质，“海洋窗口”是指450～600nm的蓝光至黄光波段，利用这个波段可以很好的观测海洋和湖泊中浮游生物、沉积性悬浮物、叶绿素分布等情况。

 

2、大气探测：揭示温室气体的秘密

光谱成像技术在大气探测中的应用主要分为两个方面：一方面，检测大气中温室气体的含量，如二氧化碳、臭氧及污染气体；另一方面，确定大气温度和水汽垂直分布的情况，进行大气过程研究和地球表面成分分析等。大气探测对光谱成像仪的光谱分辨率要求较高，通常采用超光谱成像仪。

 

3、植被研究：监测环境变化的窗口

利用高光谱数据可以分析得到植物叶子和植冠中的化学成分，通过观测这些化学成分的变化，从而监测大气和环境的变化引起的植物功能变化。

 

4、地质研究：矿物探测的新篇章

光谱成像技术最初被应用于矿物探测、岩矿识别、油气渗漏监测和矿产环境监测，这也是最初高光谱遥感应用的最成功的领域。

 

5、文物鉴定保护：光谱技术的精准洞察

不同的文物具有不同的分子结构和年代特征，因此在一定的光谱波段范围有不同的自然发光光谱、吸收光谱、散射光谱、受激发射光谱的特性，不同的文物由于具有不同的分子结构特征和年代特征都具有各自的特征波长，将这些特征波长作为检测和鉴定文物的指纹。光谱成像技术可以获得检测和鉴定文物的指纹，并给出一定光谱波段范围的光谱图像。

 

6.军事和安全：光谱技术的隐秘力量

在军事领域，HSI技术可应用于目标识别、迷彩检测和监视任务。由于其能够在多个波长上获得信息，故能够揭示目标在不同环境条件下的隐藏特征，从而在复杂的作战环境中提供情报支持。

 

7月来北京光博会

看共谱技术为下游应用注入新灵感

 

作为专注国内外产学研的优质服务平台，由中国光学工程学会联合国内相关机构组织的“第五届世界光子大会”将于7月24-26日在北京国家会议中心盛大召开。“2024年第五届世界光子大会”是中国光学工程学会年会，包括“第13届国际应用光学与光子学技术交流大会（AOPC 2024）”和“第十五届中国光电子产业博览会”等活动，预计会议规模近1500人。大会共设有19个专题分会，包括激光技术及应用、红外技术及应用、光电探测与成像技术及应用、光谱技术及应用、太赫兹技术及应用等。组委会力邀300余位国内外著名科学家、学术领军专家出席并做精彩报告。大会开幕式将举办中国光学工程学会颁奖盛典！

 

 

会议同期举办“第十五届中国光电子产业博览会”，参展商900余家，博览会包括红外微光技术与应用、激光与智能制造、光通信&光传感及物联网、光学&精密光学制造、测控技术与仪器、创新科技及实验成果、微纳制造、北京半导体展览会等八大主题。

 

“光谱技术及应用”专题会-探索现状与未来

随着光谱技术的不断进步和创新，其在多个领域的应用潜力正逐渐被挖掘和实现。为了深入探讨光谱技术在不同场景下的应用现状、挑战与未来趋势，本届AOPC特别设立了“光谱技术及应用”专题交流会。来自中国顶尖高校和研究机构的专家学者，他们将分享各自在光谱技术领域的最新研究成果和应用案例。

 

北京光博会-推动光谱技术的创新与商业化

 “第十五届光电子产业博览会”也将同期举办，光谱技术领域的众多创新企业将齐聚一堂，携带他们精心研发的"黑科技"产品亮相展会。这些企业带来的不仅仅是技术展示，更是对光谱技术在实际应用中潜力的一次全面展现。在这里，商务交流不再是简单的洽谈，而是深入探讨如何将这些前沿技术转化为实际生产力的过程。通过与学术界和研究机构的紧密合作，致力于推动产学研的深度融合，确保研究成果能够快速落地，转化为推动产业发展的强大动力。博览会上的每一次对话，都可能孕育出新的合作机会，为光谱技术的商业化和产业化铺平道路。

 

我们在此向全国光谱技术领域的企业发出诚挚的邀请，共同参与这场前所未有的行业盛会。我们期待与您一起，见证光谱技术如何以其独特的光芒，照亮科学研究的未知领域。