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2026,47(2):1-16. DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2026.02.001
Abstract:
在全球能源危机与环境挑战的双重驱动下，开发高效、清洁且可持续的能源技术已成为迫切需求。在此背景下，基于空间能量捕获的自供能技术应运而生。本综述聚焦一种能够协同利用太阳与冷太空两大热源，在地球表面构建热能传输通道，从而实现全天候不间断电力输出的集成发电系统。该技术通过光热转换捕获太阳辐射能，借助辐射制冷效应将地表热量经由大气透明窗口排放至外太空，并利用热电转换器件将所形成的温差直接转化为电能。文章系统总结了近年来在纳米功能材料设计、器件结构优化、系统集成策略及其典型应用场景方面的研究进展，深入分析了系统昼夜运行性能、环境适应性和关键评价指标，同时探讨了光谱选择性调控机制、热管理结构设计以及规模化应用所面临的主要挑战。该技术为实现智能传感器、可穿戴电子设备和偏远地区供电系统提供了一种免维护、零能耗的可持续能源方案，具有推动能源技术革新的重要潜力。
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2026,47(2):17-29. DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2026.02.002
Abstract:
随着生物医学工程的飞速发展，可植入电子设备已成为临床治疗不可或缺的工具。然而，有限的电池寿命成为制约其体内长期应用的关键瓶颈。传统的手术更换电池或经皮有线供电方式存在手术风险、术后感染以及患者负担重等问题。因此，非侵入式的无线能量传输技术被视为突破该领域瓶颈的理想方案。在各种外部能源中，红外光尤其是近红外二区(Near-Infrared-II, NIR-II)的光(1000～1350 nm)，因其在生物组织内的高穿透性、高生物耐受功率密度以及良好的可控性，展现出用于可植入设备无线供能的巨大潜力。本文首先概述可植入设备供电面临的挑战以及现有无线供能方案(如射频波、超声波)的局限性，论证红外光(即近红外皮下发电机)的综合优势。继而围绕光在体内传输途径与能量转换两大核心环节，系统综述了近红外皮下发电机的核心技术策略，包括利用组织光学透明化策略或经皮水凝胶光纤等实现高效光能递送，利用光-热-电转换机制或光电-热电协同转换机制实现高效安全供能。最后，对近红外皮下发电机未来面临的挑战与发展方向进行了展望，旨在为该领域的深入研究与技术转化提供参考。
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2026,47(2):30-45. DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2026.02.003
Abstract:
奥沙利铂前药策略为解决奥沙利铂药物在肿瘤化疗中存在的靶向性不足和毒副作用强的问题提供了有效的解决方案。在此基础上，研究人员将光激活策略引入到奥沙利铂的前药设计中，进一步实现了奥沙利铂的时空精确释放，有效提升了肿瘤治疗的靶向性与安全性。本文概述了光激活奥沙利铂前药及其设计原理，重点探讨了光激活奥沙利铂前药在紫外、可见和近红外光照射下的激活方式与释放过程，并介绍了其在肿瘤诊断及治疗中的应用。最后对光激活奥沙利铂前药面临的一些挑战以及未来可能的发展方向进行了讨论与展望。
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2026,47(2):46-59. DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2026.02.004
Abstract:
短波红外(Short-Wave Infrared, SWIR)成像在航天遥感、军事防卫以及复杂环境感知等领域优势显著，但其探测技术受到传统外延材料集成难、硅基器件光谱响应受限的制约。胶体量子点以溶液法低温成膜、与硅基互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor, CMOS)单片集成的特性，成为解决该问题的新途径。本文综述了SWIR探测中III-V族红外胶体量子点的研究进展，阐述了其主要优势及未来发展潜力，并分析了砷化铟、锑化铟量子点等材料在合成与表面化学、薄膜及器件制备中的关键难题与相应策略。在集成层面上，探讨了胶体量子点与CMOS集成的技术价值、发展现状以及商业化的关键瓶颈，并展望了其未来发展方向。
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2026,47(2):60-76. DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2026.02.005
Abstract:
滤光片通过选择性地透过或阻挡特定波段的光线，在光学系统中实现精确的光谱调控。随着高端光学装备向高精度、小型化、轻量化、高集成度等方向发展，集成滤光片技术飞速发展并得到广泛应用。本文系统介绍了集成滤光片技术的发展历程，整理了集成滤光片的类型和技术方案，分析了集成滤光片面临的技术挑战，并对其未来发展趋势进行了展望。
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魏子奇, 吕超林, 陈志超, 蒋燕阳, 史经浩, 蒋珍华, 吴亦农, 刘少帅
2026,47(2):77-89. DOI: 10.11972/j.issn.1672-8785.2026.02.006
Abstract:
超导纳米线单光子探测器(Superconducting Nanowire Single-Photon Detector, SNSPD)已成为量子通信、量子计算、深空激光通信等前沿领域的核心器件。作为典型的低温超导电子学器件，其探测效率、暗计数率等关键指标以及应用场景的拓展高度依赖制冷系统的制冷能力、温度稳定性、体积重量及功耗等特性。本文首先简要阐述SNSPD的探测原理、核心性能指标和主流材料体系，明确其制冷需求的物理根源与技术要求。然后，按照“应用场景演进”逻辑梳理了从地面推广到空间部署，再到支撑高性能SNSPD的1 K及以下温区制冷技术的发展与突破。最后针对量子技术集成化、规模化需求，展望小尺寸集成制冷机与多通道制冷系统的未来方向，为SNSPD制冷技术的选型优化与研发创新提供参考。
2026年第47卷第2期
综述
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2019,40(6):35-43
Abstract:
介绍了红外热成像技术的特点，讨论了红外热成像技术在民航、电力、石化、森林防火、医疗等民用领域的应用情况。介绍了红外热成像技术的市场状况，分析了不同应用领域对红外热成像技术的发展需求。
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2008,29(8)
Abstract:
介绍了一种利用MATLAB和数值逼近理论计算费米函数的简捷方法.计算结果的误差在10-6数量级,甚至可以更高.与其他方法相比,该方法具有精度高、使用便捷和速度快等优点.
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2008,29(12)
Abstract:
本文给出了四波混频的原理及特点,理论上推导了四波混频的产生,并给出了四波混频在光纤通信的密集波分复用、相位共轭波产生、四波混频实时光学检测中的应用.本文的研究目的旨在较为全面地掌握四波混频这一典型的非线性光学效应的应用方向,通过总结四波混频在已经较为成熟的研究领域的具体应用及研究方法,借此寻找四波混频更广泛的应用领域.
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2019,40(6):44-48
Abstract:
为实现光谱分析仪器的合理分类，从光谱仪的工作波段和分光技术原理两个角度进行了分类研究。在深入调研国内外现有光谱仪产品发展现状的基础上，对其进行了归纳分析，并给出了具体的分类方法和分类结果。同时，根据掌握的光谱研究技术，在结合光谱仪分类研究的基础上，概括介绍了光谱仪的比较研究结论，指出了其中的关键技术和核心部件。该结论能够为光谱仪研究人员提供一种全景的观察视角，同时也可为跟踪行业发展提供有价值的参考。
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2010,31(3):42-46
Abstract:
根据有限差分法原理，将求解范围划分为一系列等间距的离散节点后，一维薛定谔方程转化为可以用一个矩 阵方程表示的节点线性方程组。利用MATLAB提供的矩阵左除命令，即可得到各未知节点的函数近似值。该方法概念简单，使用方便， 不需要花费较多精力编程即可求解大型线性方程组。
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2019,40(7):35-46
Abstract:
综述了功能性近红外光谱脑成像噪声源及去噪方法。从成像原理、噪声来源和发生机制等方面分析并给出了抑制噪声的方法和操作，详细分析了干扰的组成成分及特性，给出了有效去除方法和提高近红外光谱脑成像分析建模过程中的信号质量算法。这些方法能对近红外光谱脑成像数据的分析和处理提供指导。总结了3种会影响近红外光谱脑成像信号的噪声源：电气噪声、实验设计和操作误差、生理伪影，给出了2种实用去噪算法，并阐述了成像技术的发展趋势。
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2008,29(12)
Abstract:
详细介绍了太赫兹波的优良性质及利用光导天线和光整流产生太赫兹波的方法.从远程监视、成像、爆炸物鉴别及无损检测等方面,重点介绍了太赫兹技术在军事领域中的应用.
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2019,40(7):18-25
Abstract:
系统性地分析了红外点目标探测系统的作用距离理论模型。通过建立大气分层模型，结合MODTRAN模型计算了中波红外光和长波红外光在典型大气条件下的透过率。两者计算结果的对比数据可为红外探测系统设计中的波段选择提供参考依据。通过对目标红外辐射强度的理论模型进行分析，计算了几种典型目标在不同波段的红外辐射强度，为系统作用距离的指标论证提供了支撑。从红外图像噪声的概率密度分布函数出发，推导出了图像信噪比与系统检测概率及虚警概率的理论公式，为检测门限设置提供了参考依据。红外点目标探测系统的作用距离理论模型分析结果对于提升红外探测系统作用距离指标论证的可信度和系统参数设计的合理性具有非常重要的理论支撑作用。
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2010,31(3):11-14
Abstract:
台风中心定位一般依靠气象专业人员采用人工手动方式进行，自动化程度不高，效率低。本文利用 单幅红外台风云图，根据台风运动特征以及天气学诊断原理，建立了基于红外卫星云图的云运动矢量主方向提取方法；在此基础上，根据台 风密闭云区近似为圆的几何形状，构建了以圆的几何特性为约束的台风中心自动定位最优目标函数，求得了解析解，实现了有眼和无眼台 风的自动定位。用这种方法对2005年“海棠”台风多个时次的红外卫星云图进行了台风中心自动定位仿真。该方法的定位精度较高，可作 为台风中心自动定位的良好技术手段。
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2019,40(6):27-34
Abstract:
主要从理论数值模拟和近场辐射实验研究的角度介绍了近几年在近场热辐射传热方面的最新研究成果。理论研究的焦点主要集中在石墨烯复合材料、人工加工或合成超材料等方面的传热研究。实验研究的焦点是实验室基于纳米尺度近场热辐射测量的设备制造与方法创新。目前实验上已经实现了最小距离仅为2 nm的极近场热辐射测量。近场热辐射的进一步研究可为热光伏、辐射制冷以及高效能源收集应用提供理论基础。
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2019,40(7):1-11
Abstract:
随着各种新型探测雷达、先进红外探测器和精确制导武器的相继问世，红外/雷达兼容隐身材料已经成为了目前隐身技术研究的重点。综述了传统和新型红外/雷达兼容隐身材料的隐身原理和研究现状，并对未来红外/雷达兼容隐身材料的发展方向进行了总结与展望。
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2013,34(7):15-19
Abstract:
从定态Schrodinger方程出发，研究了不同Al组分和不同温度对宽量子阱红外探测器吸收光谱的影响。当体系的费米能级固定后，发现量子阱基态束缚能随着Al组分增长而变大，且相应的吸收光谱峰值趋于短波。环境温度对AlGaAs/GaAs量子阱红外探测器的响应光谱影响不大。通过理论计算定量给出了AlGaAs/GaAs量子阱红外探测器吸收光谱随量子阱阱宽、Al组分和温度变化的规律。
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2011,32(8):25-28
Abstract:
针对海空环境的特点，在提取海天线前进行有效的背景抑制和目标增强处理。在直 线拟合法的基础上提出了一种剔除粗大点的改进方法 ，并利用Matlab对该方法进行了仿真试验。 试验结果 表明，该方法可以有效地检测出海空背景下的海天线与舰船位置，为目标识别和图像配准奠定了良好的基 础。
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高宇轩, 陈星明, 代俊, 杨美霞, 黄守彬, 陈翔, 侯振岩, 黄建
2023,44(4):20-32
Abstract:
调焦是高能激光系统中发射聚焦装置的关键一环。调焦机构对系统的瞄准和打击精度有着重要作用。为了解调焦机构的研究现状和发展趋势，首先对国外各类研究成熟的调焦机构进行了介绍，并分析了其调焦控制的原理以及针对各类技术问题所提出的解决方案。对于国内研究情况，则着重介绍了凸轮、丝杠、蜗轮蜗杆和直接驱动四种形式的调焦机构。然后分析了其控制调焦的基本原理，并介绍了应用于不同系统的调焦机构的设计特点。通过分析各类型调焦机构的设计及控制，总结和对比了它们的优点与不足，提出了适用于高能激光系统的调焦机构设计思路及研究方向，为高能激光系统调焦机构研究打下了技术基础。
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2008,29(12)
Abstract:
第一部分 一、探测与识别 1.高光谱图像的结构模型中正交子空间投影探测器与匹配滤光片的分析比较(P.Bajorski,美国罗彻斯特理工学院)
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2010,31(1):1-7
Abstract:
设计了一种基于棱镜-光栅-棱镜(PGP)的便携式地面成像光谱辐射计。系统的波段范围为可见--近红外，共有344个波段，光谱分辨率优于10nm，空间分辨率优于1mrad。本文以混合像元分解研究为应用背景，阐述了地面成像光谱辐射计的基本原理，分析了系统的主要技术指标，详细论述了系统设计，并对系统进行了相关测试。结果表明，系统具有较高的光谱、空间分辨率及良好的便携性，工作稳定可靠，非常适合在野外环境中应用，从而验证了便携式地面成像光谱辐射计用于混合像元分解研究的可行性。
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2008,29(8)
Abstract:
本文研究由介电系数和磁导率为负的材料组成的一维光子晶体中的电磁波脉冲的传播特性.利用传输矩阵的方法,计算出了该结构中脉冲传播的透射谱和相时间.数值结果表明,在光子带隙的带边和带底会分别出现脉冲传播速度减慢和加快的现象.若周期结构中间存在缺陷层,光子带隙中会出现极窄的透射峰,因此,对应于该频率的电磁波在该体系中传播时速度会变得更加缓慢.
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2017,38(6):1-7
Abstract:
针对近红外双色探测器在两种不同工作 波段的光谱响应曲线及暗电流，设计了一种基于近红外双色探 测器的信号采集系统及采集方法。该系统具有多种电流转电压 档位、电压放大档位和滤波电路带宽档位，能够快速进行信号 放大和带宽控制；同时通过数字/模拟转换器(D/A)为四级放大电 路提供模拟调零信号，可有效消除由光学系统的杂散光和探测器 自身的暗电流引起的噪声。该系统具有速率快、噪声低和分辨率 高等特点。通过使用这种信号采集系统，光学系统的信噪比、动态 范围、最小可测功率等指标参数都能得到提高。
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2017,38(1):6-11
Abstract:
结合X射线衍射技术以及逐层化学 腐蚀剥离损伤层的方法，定量分析了InSb晶体 由于切割、研磨、抛光等工艺所引入的损伤层的深度，并探讨了 损伤层结构及引入因素。研究结果表明，切割加工是引入InSb晶 片表面损伤层的主要工序，其表面损伤层的深度达 到16 μm左右；双面研磨的InSb晶片表面的损伤层深度约 为12 μm；经机械化学抛光加工后的InSb晶片表面的损伤层深 度明显减小，约为2 μm。
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2016,37(4):27-32
Abstract:
提出了一种将视在光线法(Light Of Sight, LOS)与OpenGL软件接口相结合的方法。该方法利用OpenGL软件接口的深度测试 与遮挡查询功能，确定了复杂外形目标在某探测方向上的有效发射面元及其辐射在介质中的 传输路径。然后采用LOS法获得了大气层内目标在探测方向上的辐射特性。仿真结果表明， 本文方法行之有效，且计算效率高。
