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期刊信息/Journal information
光学精密工程
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
光学精密工程

中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会

曹健林

月刊

1004-924X

gxjmgc@ciomp.ac.cn；gxjmgc@sina.com

0431-86176855

130033

长春市东南湖大路3888号

光学精密工程/Journal Optics and Precision EngineeringCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《光学 精密工程》学报简介 《光学 精密工程》（Optics and Precision Engineering）是中国科学院主管，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所、中国仪器仪表学会、中国微米纳米技术学会共同主办的国际性学术期刊。本刊于1959年创刊《光学机械》，1966年停刊，1975年复刊，1993年更名为《光学 精密工程》。现为16开本，双月刊，科学出版社出版，国内外公开发行。 《光学 精密工程》首任主编为我国第一代著名光学家王大珩，随后担任主编的有张作梅、唐九华和陈星旦，现任主编是中国科学院副院长、中国科学院光电研究院院长曹健林。50余年的变迁，《光学 精密工程》从初创到成长、壮大，特别是改革开放以来的发展，从一个侧面展现了我国现代应用光学与微纳米技术和精密工程交叉学科崛起与发展的梗概和脉络。现在，《光学 精密工程》已成为目前中国历史最悠久、在国内外发行量较大、影响面相对广泛的现代应用光学与微纳米技术和精密工程交叉学科的学术期刊，赢得了国内外同行的普遍认同和信誉，受到包括诺贝尔奖获得者Charles H.Townes教授在内的一些著名国际学者的高度评价，被认为是“有中国特色的刊物”，奠定了它在中国科技期刊中的重要地位。 《光学 精密工程》自创刊以来，为本学科科研工作的正确开展，为加速科研成果的诞生，为发挥预见与导向作用，为我国现代应用光学与微纳米技术和精密工程赶超国际先进行列发挥了不可替代的桥梁与纽带作用。这几年来，《光学 精密工程》继续以提高学术质量来增强核心竞争力，在办刊理念、学术品位、编辑质量、出版发行与宣传，以及运用现代信息技术等方面，进一步加快与国际接轨的步伐。 《光学 精密工程》的编辑委员会由世界各地有权威的学者组成，编辑部设在中国科学院长春光学精密机械与物理研究所。《光学 精密工程》刊载现代应用光学与微纳米技术和精密工程领域的高水平理论性和应用性的科研成果，内容包括：1)空间光学；2)光学材料和纳米材料；3)光学设计和系统；4)激光和激光技术应用；5)光通讯；6)微纳技术与精密机械；7)医用光学；8)先进加工制造技术；9)信息理论与信息处理技术10）测试技术与设备以及有关交叉学科等。 　　 《光学 精密工程》的读者对象为相关专业从事科研、教学、生产、运行的研究人员和工程技术人员以及研究生等。面向国际学科发展的前沿领域，以国家知识创新体系的建设为依托，跟踪热点课题加强组织和征集优秀稿件，优先发表具有创新性、导向性和权威性的学术论文。所有录用稿件均以印刷版、光盘版、网络版等同时出版。《光学 精密工程》被国外著名检索系统，如美国工程索引（EI）、英国科学文摘（INSPEC）、美国化学文摘（CA）、美国剑桥科学文摘（CSA）、俄罗斯文摘杂志（AJ）等多种检索刊物和数据库收录。 《光学 精密工程》编辑委员会期望与科学家、作者、读者、出版社和信息系统团结起来，在共同的目标下相互支持与合作，在我国政府及其主管部门的组织和协调下，共同营造我国科技期刊发展的优良环境，为创办国际一流的学术期刊不懈努力，让中国科技期刊加快融入国际学术交流。
正式出版
收录年代

    中国仪器产业发展:现状,挑战及展望

    崔远驰张嵩唐晗陈付波...
    1965-2003页
    查看更多>>摘要：分析了中国仪器产业对经济社会高质量发展的价值与意义，论述了全球仪器产业的发展情况及对经济发展的重要性。从中国仪器产业的发展历程、发展现状和可能存在的发展阻力，提出了中国仪器产业发展可能面临的实际难题。给出了关于突破目前中国仪器产业发展瓶颈的思考，介绍了中国仪器企业发展所需重点关注的理念、方法和措施，并对中国仪器产业的发展进行了展望。

    仪器产业国产仪器供应链科技成果转化制造工艺人力资源

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    基于光谱共焦探针的Wolter-Ⅰ型X射线显微镜芯轴高精度检测

    薛春安余俊盛鹏峰王豪杰...
    2004-2016页
    查看更多>>摘要：Wolter型X射线显微镜具有高分辨率和集光区域，在先进光源和高能激光器中有重要的应用价值。基于镍电镀成形的复制法是制备Wolter型X射线显微镜的有效方法之一，其中，芯轴的表面精度和质量会直接影响X射线成像的性能。高精度检测技术是芯轴制备的基础，而传统检测装置难以测量具有圆周回旋对称特征的Wolter型表面轮廓。为了解决Wolter型芯轴检测难和测量精度低的问题，搭建了基于光谱共焦探针的离线检测装置实现芯轴表面中低频轮廓的高精度测量，分析了该装置的各类系统误差和随机误差，并采用双探针与标准镜来校准测试过程，将测试中的温湿度漂移和随机误差的PV值降低至23nm。最后，开展了该检测装置和CGH干涉检测法的检测对比实验。通过Wolter芯轴表面测试结果比较，两种测试方法的偏差PV值约为60nm，证明了该检测装置的合理性和检测方法的准确性。

    光学测量Wolter-Ⅰ型X射线显微镜芯轴离线检测方法光谱共焦探针误差分析

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    星载高动态范围差分吸收成像光谱仪成像电路设计及实现

    王煜陆亦怀周海金司福祺...
    2017-2028页
    查看更多>>摘要：星载差分吸收成像光谱仪通常运行于太阳同步轨道，探测地表反射光的光谱并根据特征气体的谱线吸收强度测量区域内某些痕量气体浓度。第一代星载差分吸收光谱仪受限于探测器性能等原因，探测的动态范围不大，造成暗背景下数据信噪比低，亮背景下像元饱和。随着更大阱深，更高速度的探测器出现，第二代高动态范围的差分吸收成像光谱仪得以实现。本文介绍了高动态范围的差分吸收光谱仪成像电路的研制过程，包括器件选型，电路方案及电路测试，并对测试结果进行了分析。重点讨论了高动态范围的实现，给出了单点测量值的概念，提出了最大单点测量值的计算公式，解释了最大单点测量值与动态范围的关系，并评估了探测器件的单点探测能力，同时规划了未来进一步提高动态范围的方法，从而为同类设备的研制提供参考。

    差分吸收光谱仪CCD成像电路高动态范围卫星载荷

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    共轴双脉冲激光诱导击穿光谱等离子体辐射信号的增强机制

    赵芸怡宋震王俊霄张雷...
    2029-2039页
    查看更多>>摘要：双脉冲激光诱导击穿光谱(DP-LIBS)在痕量元素的高灵敏探测中发挥着重要作用，有关其信号增强机制已存在有诸多解释，但有必要进一步从等离子体辐射荧光特性、等离子体温度和数密度的空间分布等方面开展深入探讨。构建了基于激光热烧蚀和二维轴对称流体动力学的理论模型，并用它模拟了单脉冲LIBS和共轴双脉冲DP-LIBS激发条件下激光烧蚀铝镁合金产生等离子体及其辐照度的时空演化过程，对比了不同脉冲间隔下谱线强度的增强效果，分析了等离子体温度、各类粒子数密度的空间分布结构以及等离子体的屏蔽效应，并由此阐释了DP-LIBS的光谱信号增强机制。结果表明，共轴DP-LIBS诱导等离子体辐射信号的增强主要源于第二束激光增加了粒子数密度和等离子体温度，而等离子体的屏蔽效应主要出现在靶材表面的羽流层。这一研究为DP-LIBS实验研究和信号增强溯源提供了重要的理论基础，也能够帮助科研人员快速准确地优化DP-LIBS实验装置参数。

    激光诱导等离子体辐射流体动力学模型双脉冲激光诱导击穿光谱激光烧蚀信号增强机制

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    非同轴并行彩色共聚焦测量系统表面倾斜角度误差分析及校正

    李姝姝余卿张耀祖张伟...
    2040-2051页
    查看更多>>摘要：针对非同轴式并行彩色共聚焦测量系统在被测物表面倾斜时存在的测量误差，提出了一种误差补偿方法。该方法使用两块标准量块搭建的台阶作为被测物进行实验，首先使样品横向运动，对采集的表面高度数据进行直线拟合获得倾斜表面的线性公式，再利用获得倾斜表面直线的斜率与倾斜角度之间的关系，得到表面倾斜角度，并通过三角函数关系计算出每个数据点的误差，最终通过补偿的方式消除因表面倾斜产生的数据误差。为了保证彩色相机能够捕获到反射回的光谱信号，不断调试被测物倾斜角度，设置被测物表面倾斜角度在[-4°，4°]，在该范围内进行被测物表面在不同倾斜角度时的误差补偿实验，以倾斜角度为4°为例，补偿后的台阶高度测量平均值为101。92μm，相对误差为3。00％，系统的测量精度可达微米级。

    光学测量彩色共焦测量倾斜角度高度测量误差补偿

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    不同延时条件下基于激光诱导击穿光谱的烧结混合料定量检测

    秦云鹏隋明达魏自浩薛世龙...
    2052-2060页
    查看更多>>摘要：烧结混合料是烧结工艺中极为重要的一环，其成分检测的准确性直接影响烧结过程，激光诱导击穿光谱技术通过激光光谱分析烧结混合料中的元素成分和含量，实时性好，但定量检测效果相比于其他实验室方法仍有差距。研发了一套遥测激光诱导击穿光谱装置，并应用于烧结混合料成分检测，采用PLSR与PCA相结合的方法对烧结混合料中TFe，CaO，SiO2，MgO进行定量检测。通过对1。28µs和5µs不同延时的光谱数据计算发现，不同物质在不同探测延时条件下R2有着明显差异，对于SiO2和MgO这两种浓度相对较低的物质，采用较小的1。28µs探测延时，R2分别达到了0。937和0。985，而浓度相对较高的TFe，CaO则采用更大的5µs探测延时效果更好，较采用1。28µs延时，TFe定量结果的R2从0。903提高到0。987，CaO的R2也从0。816提高到0。980。针对不同物质采用不同探测延时的方法显著提高了检测准确性，简化了检测流程，对烧结工艺起到指导作用。

    遥感测量激光诱导击穿光谱烧结混合料偏最小二乘法延时变化

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    微型阵列束闸设计与实验

    张利新孙博彤刘星云殷伯华...
    2061-2069页
    查看更多>>摘要：微型阵列束闸是多束电子束曝光系统的关键部件，用于控制多束电子束的开/关，实现复杂图形的快速曝光。对3×3微型阵列束闸进行了设计与制作，并进行了多束电子束偏转实验研究。对阵列束闸结构进行了优化设计，并基于MEMS加工工艺成功制备了阵列束闸。针对阵列束闸的控制要求，设计了可单独控制的阵列束闸控制器。将控制器与阵列束闸进行连接，验证了控制器的偏转速度与功能完整性。最后，在多束电子束测试平台对阵列束闸进行了偏转实验，研究串扰对电子束偏转的影响。实验结果表明:阵列束闸控制器的偏转速度达到43。5MHz，大于设计值10MHz;阵列束闸成功实现了单独控制电子束开和关，束闸的偏转距离在25～30μm之间，小于计算值43。29μm;串扰程度均小于3％。该阵列束闸已经具备多束电子束开/关控制功能，但在偏转精度，设计和加工工艺等方面还需进一步优化和完善。

    电子束曝光阵列束闸多束电子束串扰偏转速度

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    基于Zigzag柔性簧片的大行程XY精密运动平台

    赵林峰凌明祥薛立伟申浩...
    2070-2080页
    查看更多>>摘要：通过采用Zigzag柔性簧片作为导向机构，提出了一种具有大行程、高精度、高频响、低应力的并联式XY二自由度精密定位平台，满足精密运动的需求。提出了以Zigzag柔性簧片单元为核心导向梁的柔顺精密运动平台结构，并采用音圈电机进行驱动，实现3mm×3mm的运动范围和60Hz以上的固有频率。对Zigzag柔性簧片和传统直梁柔性簧片进行有限元仿真分析对比，验证Zigzag柔性簧片运动性能的优越性。接着，对XY两自由度运动进行解耦设计，减小运动带来的寄生(耦合)误差。运用有限元分析对平台进行优化，针对高频运动引发的疲劳损伤问题，改进定位平台的构型，降低最大应力，延长平台工作寿命。分析结果表明:该平台满足运动和解耦性能的设计要求，其寄生误差为0。012％，能够实现大行程以及较高频率的运动，并且响应快速，动态特性良好。实验结果表明，定位平台的固有频率达到60Hz，开环分辨率达1。3μm，可实现XY方向±1。5mm行程的运动。

    精密定位平台音圈电机柔顺机构低应力

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    基于磨粒三维轨迹的钽酸锂双面研磨均匀性

    薛赛赛郭晓光贾玙璠高尚...
    2081-2090页
    查看更多>>摘要：为了改善钽酸锂(LiTaO3，LT)晶片的材料去除均匀性，提出一种考虑磨粒三维微切削的材料去除均匀性模型。根据钽酸锂晶体脆/塑性去除机理，结合研磨垫表面磨粒的分布特征，运用力平衡方程计算了研磨垫上各磨粒的切入深度与切屑截面积。通过运动学分析推导了双面研磨中磨粒运动轨迹方程，建立了考虑磨粒三维微切削的材料去除均匀性模型，并研究了齿圈与太阳轮转速比m、下研磨盘与太阳轮转速比n对材料去除均匀性的影响。最后，开展了钽酸锂晶片固结磨料双面研磨实验，测量了不同转速比m，n下晶片的总厚度变化，验证了模型。实验结果表明:材料去除均匀性受转速比m，n的影响较大，当转速比m，n分别为0。85，1。3时材料去除均匀性最佳，此时晶片的总厚度变化为0。83μm，实验结果与仿真一致。所建模型对改善钽酸锂晶片双面研磨材料的去除均匀性有一定的指导意义。

    固结磨料研磨钽酸锂晶片磨粒运动轨迹材料去除均匀性

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    添加剂调控电化学微流束3D打印

    刘勇徐生洋陈李晓雪李婉璐...
    2091-2102页
    查看更多>>摘要：电化学增材制造技术由于成型精度高、孔隙率低、无热应力等优点，在微纳金属结构的制造中受到广泛关注。为提高电化学沉积技术的三维成型能力，提出了一种添加剂调控电化学微流束3D打印微铜结构的方法，并对该工艺参数进行了优化。详细分析了添加剂组分对铜结晶的微观调控作用，通过理论推导得出阴极表面沉积速率，并通过数值模拟探究沉积过程中的能量传递和物质运输。通过Taguchi实验初步筛选出工艺参数范围，并说明其交互作用。在Taguchi实验结果的基础上，通过响应曲面实验进一步缩小工艺参数，并说明各参数之间的影响。最后，以Taguchi和响应曲面实验得出的优化参数，进行不同尺寸微铜柱以及螺旋结构的3D打印，其不同尺寸铜柱的平均表面粗糙度Sa为0。065μm，螺旋工件的表面粗糙度Sa在0。106～0。159μm。实验结果表明:添加剂调控电化学微液束3D打印技术具有精确制造金属3D复杂结构和部件的能力，具备良好的工程应用潜力。

    电化学沉积微流束3D打印添加剂金属增材制造

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