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2024北京光博會(huì) | 捕捉光的律動(dòng)，揭秘物的本質(zhì)：光譜技術(shù)的深度探索

光輝啟幕：光譜技術(shù)的璀璨新篇章

人類一直在追求捕捉物體運(yùn)動(dòng)更快的畫面。后來，隨著對(duì)自然界瞬態(tài)過程的不斷探索，人類陸續(xù)達(dá)到毫秒量級(jí)、微秒量級(jí)、納秒量級(jí)、皮秒量級(jí)和飛秒量級(jí)的時(shí)間分辨率。1999年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了致力于時(shí)間分辨率上的超快光譜探測(cè)技術(shù)的科學(xué)家。超快光譜探測(cè)技術(shù)將人類自然科學(xué)的研究帶入了一個(gè)更快的世界。如今，超快光譜探測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為研究物質(zhì)微觀粒子動(dòng)力學(xué)最重要的技術(shù)…近年來，光譜技術(shù)作為科研和工業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵工具，取得了令人矚目的突破性進(jìn)展。作為現(xiàn)代科技的一顆璀璨明珠，正在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出其獨(dú)特的應(yīng)用潛力和創(chuàng)新價(jià)值。

光譜技術(shù)，作為分析物質(zhì)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)過程的重要手段，其核心在于通過測(cè)量物質(zhì)與光相互作用時(shí)產(chǎn)生的光譜信息，來獲取物質(zhì)的特征參數(shù)。隨著科技的飛速發(fā)展，從最初的可見光譜分析到今日的紫外、紅外、拉曼、熒光等多光譜技術(shù)的綜合應(yīng)用，光譜技術(shù)已成為科研和技術(shù)創(chuàng)新的基石。

光譜技術(shù)：從原理到應(yīng)用

光譜技術(shù)的核心原理在于利用不同物質(zhì)對(duì)光的吸收、散射、發(fā)射等特性，通過測(cè)量光譜的波長、強(qiáng)度、形狀等參數(shù)，來推斷物質(zhì)的成分、結(jié)構(gòu)以及它們之間的相互作用關(guān)系。這種非接觸、無損的檢測(cè)方式使得光譜技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

1、海洋研究：光譜技術(shù)的新視角

隨著光譜成像技術(shù)的不斷發(fā)展，成像光譜儀的分辨率也在不斷提高目前已達(dá)到納米級(jí)別，因此可以利用光譜成像儀去檢測(cè)海洋和湖泊的水質(zhì)，“海洋窗口”是指450～600nm的藍(lán)光至黃光波段，利用這個(gè)波段可以很好的觀測(cè)海洋和湖泊中浮游生物、沉積性懸浮物、葉綠素分布等情況。

2、大氣探測(cè)：揭示溫室氣體的秘密

光譜成像技術(shù)在大氣探測(cè)中的應(yīng)用主要分為兩個(gè)方面：一方面，檢測(cè)大氣中溫室氣體的含量，如二氧化碳、臭氧及污染氣體；另一方面，確定大氣溫度和水汽垂直分布的情況，進(jìn)行大氣過程研究和地球表面成分分析等。大氣探測(cè)對(duì)光譜成像儀的光譜分辨率要求較高，通常采用超光譜成像儀。

3、植被研究：監(jiān)測(cè)環(huán)境變化的窗口

利用高光譜數(shù)據(jù)可以分析得到植物葉子和植冠中的化學(xué)成分，通過觀測(cè)這些化學(xué)成分的變化，從而監(jiān)測(cè)大氣和環(huán)境的變化引起的植物功能變化。

4、地質(zhì)研究：礦物探測(cè)的新篇章

光譜成像技術(shù)最初被應(yīng)用于礦物探測(cè)、巖礦識(shí)別、油氣滲漏監(jiān)測(cè)和礦產(chǎn)環(huán)境監(jiān)測(cè)，這也是最初高光譜遙感應(yīng)用的最成功的領(lǐng)域。

5、文物鑒定保護(hù)：光譜技術(shù)的精準(zhǔn)洞察

不同的文物具有不同的分子結(jié)構(gòu)和年代特征，因此在一定的光譜波段范圍有不同的自然發(fā)光光譜、吸收光譜、散射光譜、受激發(fā)射光譜的特性，不同的文物由于具有不同的分子結(jié)構(gòu)特征和年代特征都具有各自的特征波長，將這些特征波長作為檢測(cè)和鑒定文物的指紋。光譜成像技術(shù)可以獲得檢測(cè)和鑒定文物的指紋，并給出一定光譜波段范圍的光譜圖像。

6.軍事和安全：光譜技術(shù)的隱秘力量

在軍事領(lǐng)域，HSI技術(shù)可應(yīng)用于目標(biāo)識(shí)別、迷彩檢測(cè)和監(jiān)視任務(wù)。由于其能夠在多個(gè)波長上獲得信息，故能夠揭示目標(biāo)在不同環(huán)境條件下的隱藏特征，從而在復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境中提供情報(bào)支持。

7月來北京光博會(huì)

看共譜技術(shù)為下游應(yīng)用注入新靈感

作為專注國內(nèi)外產(chǎn)學(xué)研的優(yōu)質(zhì)服務(wù)平臺(tái)，由中國光學(xué)工程學(xué)會(huì)聯(lián)合國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)組織的“第五屆世界光子大會(huì)”將于7月24-26日在北京國家會(huì)議中心盛大召開。“2024年第五屆世界光子大會(huì)”是中國光學(xué)工程學(xué)會(huì)年會(huì)，包括“第13屆國際應(yīng)用光學(xué)與光子學(xué)技術(shù)交流大會(huì)（AOPC 2024）”和“第十五屆中國光電子產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)”等活動(dòng)，預(yù)計(jì)會(huì)議規(guī)模近1500人。大會(huì)共設(shè)有19個(gè)專題分會(huì)，包括激光技術(shù)及應(yīng)用、紅外技術(shù)及應(yīng)用、光電探測(cè)與成像技術(shù)及應(yīng)用、光譜技術(shù)及應(yīng)用、太赫茲技術(shù)及應(yīng)用等。組委會(huì)力邀300余位國內(nèi)外著名科學(xué)家、學(xué)術(shù)領(lǐng)軍專家出席并做精彩報(bào)告。大會(huì)開幕式將舉辦中國光學(xué)工程學(xué)會(huì)頒獎(jiǎng)盛典！

會(huì)議同期舉辦“第十五屆中國光電子產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)”，參展商900余家，博覽會(huì)包括紅外微光技術(shù)與應(yīng)用、激光與智能制造、光通信&光傳感及物聯(lián)網(wǎng)、光學(xué)&精密光學(xué)制造、測(cè)控技術(shù)與儀器、創(chuàng)新科技及實(shí)驗(yàn)成果、微納制造、北京半導(dǎo)體展覽會(huì)等八大主題。

“光譜技術(shù)及應(yīng)用”專題會(huì)-探索現(xiàn)狀與未來

隨著光譜技術(shù)的不斷進(jìn)步和創(chuàng)新，其在多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用潛力正逐漸被挖掘和實(shí)現(xiàn)。為了深入探討光譜技術(shù)在不同場(chǎng)景下的應(yīng)用現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)與未來趨勢(shì)，本屆AOPC特別設(shè)立了“光譜技術(shù)及應(yīng)用”專題交流會(huì)。來自中國頂尖高校和研究機(jī)構(gòu)的專家學(xué)者，他們將分享各自在光譜技術(shù)領(lǐng)域的最新研究成果和應(yīng)用案例。

北京光博會(huì)-推動(dòng)光譜技術(shù)的創(chuàng)新與商業(yè)化

 “第十五屆光電子產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)”也將同期舉辦，光譜技術(shù)領(lǐng)域的眾多創(chuàng)新企業(yè)將齊聚一堂，攜帶他們精心研發(fā)的"黑科技"產(chǎn)品亮相展會(huì)。這些企業(yè)帶來的不僅僅是技術(shù)展示，更是對(duì)光譜技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中潛力的一次全面展現(xiàn)。在這里，商務(wù)交流不再是簡單的洽談，而是深入探討如何將這些前沿技術(shù)轉(zhuǎn)化為實(shí)際生產(chǎn)力的過程。通過與學(xué)術(shù)界和研究機(jī)構(gòu)的緊密合作，致力于推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研的深度融合，確保研究成果能夠快速落地，轉(zhuǎn)化為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。博覽會(huì)上的每一次對(duì)話，都可能孕育出新的合作機(jī)會(huì)，為光譜技術(shù)的商業(yè)化和產(chǎn)業(yè)化鋪平道路。

我們?cè)诖讼蛉珖庾V技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)發(fā)出誠摯的邀請(qǐng)，共同參與這場(chǎng)前所未有的行業(yè)盛會(huì)。我們期待與您一起，見證光譜技術(shù)如何以其獨(dú)特的光芒，照亮科學(xué)研究的未知領(lǐng)域。