多种气体视频成像检测仪：基于气体的红外光谱吸收特性，使用微透镜阵列+滤光片阵列结合方式，实现多种气体探测，可实现视频光谱成像，实时性强，检测气体种类多，检测精度高。目前可实现最多同时25种气体2Hz视频成像探测功能。灵敏度可达100ppm@1km。 完成人：李春来、刘世界、何欣、周浩、朱首正、董宇达、朱智轩、王建宇等（王建宇教授工作室）学术/社会影响：与华为等公司合作实现产值
宽视场阵列单光子成像系统：宽视场单光子成像系统，由3个面阵(64×64)单光子探测器拼接实现宽视场拼接(25mrad)，使用长焦(625mm,F#13.3)光学系统实现近衍射限分辨率(0.04mrad)，通过精细扫描方式实现超2倍衍射限分辨率（0.02mrad）。目前已经逐步开展2km，45km，200km等远距离成像，实现极限灵敏度测量。 完成人：刘世界、李春来、周浩、江琨、王建宇等（王建宇教授工作室）学术/社会影响：SCI论文1篇；与中国科大合作实现产值
将扫描狭缝放置在一次像面上，由借助平台扫描，转变为整机静止扫描，适用于原位探测等场景。利用多视场狭缝实现光谱和空间信息高效获取，狭缝组件可更换为耦合和非耦合两种形式，非耦合形式，实现多视场分离探测，相比较于传统单狭缝，信息获取效率可以成倍提升；耦合时，可以基于计算成像原理，实现少量数据恢复完整数据的目的，可进一步提升效率。完成人：刘世界、李春来、周浩、张星宇、王建宇等（王建宇教授工作室）学术/社...
空间飞秒光梳技术用途广泛，是高精度时频传递的关键技术，也可用于精细光谱探测。飞秒光梳包括光学头部（锁模激光器、扩谱、光学倍频等）、电子学（泵浦驱动、频综、频控、主控等），实现空间飞秒光梳主要自由度fceo和fbeat的精密锁定，不确定度都可达到10-17@1s，10-20@10000s。同时，空间飞秒光梳在轨工作时，可以将锶原子光钟时频精度从光频上传递到微波，为微波钟和频率比对单元提供低相噪、高精度的100MHz微波源，同时为微...
在光谱数据反演的研究方面，主要研究基于人工神经网络算法的数据反演方法，开发基于深度学习神经网络的新型LIBS数据反演方案；在物理过程数值模拟的研究方面，主要对激光诱导等离子体演化动力学的过程进行理论数值模拟，挖掘LIBS探测过程中的微观物理机理。 图 3基于深度学习卷积神经网络的LIBS数据反演方法：设计的卷积神经网络包括5个卷积层、2个池化层、1个扁平层、2个全连接层，以及一些辅助结构层，包括1个批归一化层和1...
为能够模拟科学载荷在行星表面探测条件，实验室自主研发一套可以模拟行星表面环境的平台，该设备分为仪器仓和三段式样品仓，可以单独使用，真空度可达10-6，环境温度可以在-185℃-+125℃范围内变化，精度为±2℃，舱内可以按任意比例充入六种不同的气体，使舱内保持设定压强。可以最大程度的模拟火星以及其他行星表面的大气环境、气压、温度等条件，三段式样品仓可以模拟1-7m不同探测距离下光谱探测。 ...
火星表面成分探测仪是我国首次火星探测计划“天问一号”火星车上的主要有效载荷之一，包括舱外的二维指向镜、光学头部、定标样品和舱内的光谱仪和主控等4个单机，结合了主动激光诱导击穿光谱探测和被动短波红外光谱探测技术，同时在原子尺度上和分子尺度上对物质成分开展分析，对着陆区的火星表面元素、矿物和岩石等开展高精度的科学探测，对研究火星的形成、地质的长期演变过程等具有重要的科学意义。主要技术指标和美国Mars20...
波长选择性光吸收根据吸收特性的不同，在能源、光学传感、光学成像等领域有着广泛的应用。工作室与浙江大学沈伟东教授课题组合作，提出了一种在单一波长与宽波段均可实现完美吸收的超薄金属薄膜结构，具体为全介质反射镜|相位变化层|吸收金属结构（MPA）以及MPA|减反层结构（MPAA）。通过调节相位变化层的厚度，调制该层总相移为π或2π从而实现100%吸收 或100%反射。基于这个工作机理，采用仅~300nm厚的四层薄膜结构构造了彩...
光吸收器作为一种常见的光学元件，在光热转换、光伏转换、光学传感、光学成像、杂散光消除等方面均有广泛应用前景。工作室与浙江大学沈伟东教授课题组合作，提出了一种基于串联薄膜结构的可见-近红外超宽带吸收器，包括玻璃基板以及上方红外波段减反膜堆、下方可见-近红外波段吸收膜堆，实现了0.4-20μm超宽带范围内95%以上的吸收率。该器件具有角度不敏感性，在60°入射角范围内，平均吸收率90%以上。此外，通过控制膜层的厚度...
随着激光功率的不断提高，对紫外光涂料的要求也不断提高。抗紫外激光反射膜的基本挑战是在大带宽和高激光电阻的同时表现出高反射率。这些特性传统上是通过在高反射层上沉积激光抵抗层来实现的。我们提出了一种“反射率和激光电阻合二为一”的设计，通过使用可调谐的纳米层作为有效层，具有高折射率和大的光学带隙。利用电子束沉积技术对一种用于紫外激光应用的Al2O3-HfO2纳米层状反射镜涂层进行了实验研究。其反射系数为99.5%的...
我们报道了一种简单的溶剂基表面钝化策略，用有机卤化物盐(甲基溴化铵(MABr)和苯基乙基溴化铵(PEABr))抑制MAPbBr3单晶的离子迁移。表面钝化效应表现在发光强度的增强和发光寿命的延长。利用脉冲电压和连续电压的电流-电压测量，发现表面钝化的单晶由于抑制离子迁移，在表面上显示了微不足道的滞后，所得共面结构器件的暗电流稳定性明显提高。有机卤化物盐通过抑制钙钛矿MAPbBr3的离子迁移以增强发光强度完成人：邵宇川、邵建达...
近年来，工作室开展了一系列钙钛矿等新兴半导体激光增益介质基础科学和应用研究的工作。特别是，在增益机理探索的基础上，设计和利用纳米尺度的结构强化光和物质的相互作用，发展了多种新型的微纳激光及发光二极管等发光器件。并受邀撰写综述性文章，系统总结了卤化铅钙钛矿的最新研究进展，包括制备策略、结构调控及微纳激光应用等方面的进展，讨论了钙钛矿作为理想的光增益材料，在半导体微纳激光器应用方面所存在的问题及可...