第二十七届中国国际光电博览会(CIOE 2026)将于2026年9月9日至11日在深圳国际会展中心(宝安新馆)举行。中国科学院长春光学精密机械与物理研究所(以下简称“中国科学院长春光机所”)采用“1+M+N”的方式,以“研究所重大科研成果展览展示+长光企业高端产品展出”的形式“盛装”亮相本届展会,高水平全面展示我所在“大”口径光学、超“精”密光学等重要研究方向的科研成果以及长光产业的蓬勃生机。

【中国科学院长春光机所科技成果展示】
(1)加工检测一体化设备
面向高端光学制造领域,依托国产自主技术,研制加工检测一体化设备,实现加工-检测闭环,为超精密光学元件质量控制提供支撑。
加工-检测原位融合:集成磁流变抛光与干涉检测于同一工位,无需转运,可适配平面、球面、自由曲面元件制造。
智能工艺闭环:根据面形反馈补偿驻留时间与加工路径,感知工具磨损、温度漂移、抛光液物性变化,动态修正材料去除系数,实现面形纳米级收敛。
智能决策中心:融合多类传感与检测数据构建数字孪生模型,预判误差变化趋势;依托工艺知识库实现故障诊断与工艺参数智能推荐;完成多设备路径规划,解耦坐标系耦合问题;支持增量学习,实现系统自主进化。
一键式运行:集成工艺数据库与智能决策软件,实现全流程一键作业,降低人工依赖,保障产品批次一致性与工艺稳定性。
应用领域:显微光学系统、空间遥感望远镜等超精密光学元件制造。

(2)大口径双工况立式干涉检测站
面向高端制造前沿,立足国产元器件与关键技术,自主研发大口径双工况立式干涉检测站,实现皮米级精度计量,为大口径超精密光学元件提供坚实的“标尺”。
大口径非球面检测:检测范围覆盖平面、球面、非球面,可适配航空航天、天文望远镜等领域各类高精度光学元件,能够满足现代光学系统的检测需求。
双工况立式设计:立式向上/向下双姿态快速切换,无需繁琐装夹即可实现透镜双面高精度计量,契合规模化、高效率制造场景。
皮米精度计量:自研皮米级非球面光学基准,通过高稳定光路设计与算法补偿,精准识别光学元件面形误差,突破传统检具精度传递瓶颈,实现皮米级精度计量。
自动检测降槛:集成多设备协同自动补偿功能,实现“一键式”检测,有效降低操作门槛,提升检测结果一致性与可靠性。
应用领域:超高精度平面、球面、非球面面形及曲率半径计量。

(3)双焦面远心对准镜头
面向半导体先进封装等领域对多焦面高精度成像与对准的需求,中国科学院长春光机所自主研发双焦面远心对准镜头,可在单一光学系统中实现两个独立物面的同步清晰成像,两物面间距可达毫米级。镜头采用远心光路设计,有效消除透视畸变,保障全视场放大率一致与高测量精度,兼具高分辨率、大视场、多波段适应能力;整机具备高结构模态与轻量化特点,可稳定搭载于高精度运动平台,为晶圆级键合对准、倒装芯片对准等核心工艺提供高精度视觉支撑。

(4)“风云四号C星”太阳极紫外成像仪
突破极紫外多区域多层膜反射镜镀制、不同波段杂光抑制、亚角秒高精度稳像和极紫外波段辐射定标等关键技术,成功研制我国首台地球静止轨道极紫外四波段太阳成像仪。该载荷覆盖9.4nm、17.1nm、21.1nm、30.4nm四个极紫外波段,于2025年12月27日随“风云四号C星”成功发射入轨,可在太空实现对太阳的高时空分辨率全日面成像观测,实时获取太阳耀斑、日冕物质抛射、暗条、冕洞等太阳活动信息,助力深化对太阳爆发及其源区色球、过渡区和日冕结构的科学认识,为空间天气监测预警及航空航天领域提供数据支撑。

(5)“风云三号H星”双波段广角极光成像仪
基于“风云三号D星”广角极光成像仪基础,突破面阵单光子计数探测等关键技术,成功研制国际首台覆盖140~160nm和160~180nm两个远紫外波段的双波段极光成像仪,可在2分钟内完成5000km×5000km地球全极区快速成像。该载荷于2025年9月27日随卫星成功发射入轨,能够从太空视角全景获取远紫外双波段极光卵的形态与极光精细结构特征,有助于深化对极光卵形成机理和粒子沉降过程的科学认识,为导航、通信等系统的安全运行提供预报保障。

(6)商业航天相机
商业航天迎来“黄金时代”,中国科学院长春光机所积极助推我国商业遥感载荷技术发展,产品覆盖轻型高分辨推扫和视频相机、高分辨率详查相机、亚米级百公里宽幅相机、32通道高光谱相机、可见红外一体化相机和高分辨中波红外相机。

(7)七通道便携式多光谱融合式光谱仪
中国科学院长春光机所通过中阶梯光栅与交叉色散技术融合的方式,结合人工智能算法,成功研制出小型化、集原位拉曼光谱(Raman)、原位激光诱导击穿光谱(LIBS)与原位荧光光谱(LIF)于一体的联合探测光谱仪(Raman_LIBS_LIF)。2024年7月,搭载该技术的七通道便携式多光谱融合光谱仪顺利完成载人潜器挂载海试与结题海试,成功获取冷泉热液区的三种光谱数据。此次海试标志着我国首台多光谱融合小型化原位光谱仪研制成功,不仅推动了深海原位光谱学仪器的研发与应用,同时为后续海洋装备研制奠定了重要技术基础。

(8)高性能大面积衍射光栅
中国科学院长春光机所现具有制作最大面积为400mm×500mm刻划光栅和650mm×1700mm全息光栅的能力。研制的高精度光栅已成功应用于“天问一号”火星表面物质成分分析仪、“风云三号”太阳辐照度探测仪、“羲和号”Hα成像光谱仪以及大口径地基天文望远镜等科学装置,并通过批量化生产,广泛应用于原子光谱仪、分子光谱仪、生化分析仪、ICP光谱仪等高性能分析测试仪器。

(9)TC-1517科学级高灵敏大靶面拼接相机
中国科学院长春光机所光电探测技术研究部自主研发国内首款基于窄边4K分辨率的sCMOS拼接相机。该相机选用长光辰芯公司GSENSE1517BSI图像传感器,整体可实现4×4拼接,分辨率达到16K×16K,最低可实现-100℃的焦面制冷温度,真空保持能力可达10-5Pa,拼接后的平面度可实现亚像素级,响应波段覆盖软X射线到近红外的宽波段,可用于多谱段天文学研究、弱光天体探测和大视场大口径望远镜观测等领域。

(10)全光谱光学参数综合测试系统
中国科学院长春光机所质检中心(国家光学机械质量检验检测中心)自主研制全光谱光学参数综合测试系统,能够实现MTF、焦距、畸变等光学参数的高精度测试,其中MTF测试重复性优于±0.02,技术指标与国际知名产品相当。该系统具有自主可控、测试高效、支持定制、维保便捷等优点。目前,设备已成功应用于光学领域科研院所、龙头企业等多家单位,运行状态良好。


(1)奥普光电:全国产化高速相机(UP-VG400-1000)
高速相机采用全国产化设计,自主可控,具备高环境适应性和高可靠性,图像分辨率为1024×1024,帧频1000fps,图像延迟控制在1ms内,可应用于试验测试、目标跟踪识别、汽车碰撞试验、冲击过程分析、动力学试验、发射过程观测、科研研究等场景领域。
应用领域:高端装备试验、工业检测及安防观测等。

(2)长光大器:磁流变抛光设备
磁流变抛光设备可实现面形精度RMS优于1nm(极限面形精度RMS可达0.5nm),表面粗糙度Rq优于0.1nm,去除函数稳定性优于90%,配备多种抛光轮并支持快速换装,加工效率优异。
机床式磁流变抛光平台具备高稳定性与超高加工精度,可适配口径50~400mm的多种型号抛光轮,兼容不同材质适用的磁流变液,支持多样化装夹方式。设备集成自动对刀功能与专用加工算法,人机交互界面简洁直观,搭载智能化监测与预警系统,并实现与五轴联动模式的高度融合,可满足各类光学元件的高精度加工需求。
应用领域:半导体、高精度镜头元件、高能激光元件、相位板、航空航天领域光学元件等。

(3)长光辰谱:高精密多光谱滤光片
多光谱滤光片采用光刻+镀膜复合工艺精密制作,通过高精度复制光刻技术制作沉积掩膜,在沉积图案内依次镀制每个谱段的高性能滤光薄膜。多光谱滤光片具备高透过率,拥有优异的滤光特性,多个滤光通道集成于单一基片,空间位置对准精度极高。
应用领域:空间多光谱成像、多光谱成像光谱仪、医用多光谱成像等。

(4)新产业:连续紫外激光器
连续紫外激光器是自主研发的二极管泵浦全固态激光产品,覆盖193/213/248/261/266/313/320/349/355/360/365/375nm等多款紫外波长,支持单频、低噪声、高稳定多种机型配置,具备TEM00基模输出、光束质量优异M2<1.1、光谱线宽窄<40KHz、相对强度噪声低<0.05%、长期功率稳定<1%与指向稳定的特点。整机结构紧凑,集成温控系统,环境适应性强,支持通讯控制,可提供功率、波长等参数定制化开发,整机运行寿命长、可靠性高,适配系统集成装机需求。
应用领域:半导体量检测、微纳加工、紫外干涉;拉曼光谱、激光诱导荧光、布里渊散射、量子光学实验、紫外光谱检测;流式细胞仪、DNA测序、生物荧光成像。

(5)长光精瓷:高精度碳化硅陶瓷复合材料
采用凝胶注模成型与致密化反应烧结相结合技术制造碳化硅精密陶瓷,具有比刚度高、热稳定性好、光学加工性能优等特点,是目前光学系统用最佳反射镜材料之一。
应用领域:广泛应用于各类先进光学系统以及半导体制造、精密仪器、高速轨道交通、新能源汽车等领域。

(6)宇勘复芯:红外数字化读出电路
围绕红外数字化读出电路的研发与创新,研制量产了不同分辨率和像元尺寸的数字化读出电路,芯片产品分辨率涵盖320×256,640×512,1280×1024,2048×2048,像元尺寸范围涵盖10μm至30μm,ADC量化精度范围14bit至22bit,能够满足制冷型和非制冷型红外探测器互连集成需求;同时,建立了基于各类国产工艺的77K低温精确仿真模型,使得该产品具有高良率、低成本、高性能的竞争优势。
应用领域:航空航天、工业检测等。

(7)长光探谱:机载易燃易爆气体测量仪GS-2110Q-J
依托离轴积分腔增强输出光谱技术(OA-ICOS),融合人工智能算法,研制出高精度、高灵敏度、小型化的机载易燃易爆气体测量仪。该仪器可搭载于无人机,结合云端系统实现机载、云台式和手持式三类检测设备的功能性联动,构建全方位、全流程、无人化精准监测系统,有效破解石油石化厂区监测盲区与效率瓶颈,提高易燃易爆气体污染排查管控效能,为“空地协同+污染治理”体系建设提供技术支撑。
应用领域:能源工业、农业、畜牧业、应急救援等领域。

(8)长光启衡:金属光栅角度编码器
采用先进的图像技术,将复杂的光、机、电硬件制造技术转为由图像处理软件技术,来实现高精度角度传感测量,成功实现了金属光栅刻划、定制化CMOS图像传感器、高精度编码解算、高速信号处理等关键技术,推动了金属光栅角度编码器全工艺链的国产化闭环。
应用领域:航空航天、精密转台、高瑞数控机床精密测量仪器、半导体加工、自动化控制、机器人及特殊领域等。

(9)珩光智软:GODAS通用光学设计分析软件
包含成像光学设计分析软件、杂散辐射分析软件和集成化平台,对标ZEMAX、CODE V、LightTools等国际主流软件,核心功能实现全覆盖。
成像光学设计分析软件可提供20种以上成像质量性能分析评价功能和20项以上光学系统公差分析功能,与CODE V相比,光线追迹位置偏差小于±1nm,主要像质评价指标偏差小于5%。
杂散辐射分析软件具备三维实体建模、大规模光线追迹、多表面属性复合等功能,与Light Tools杂散辐射分析功能相比,光线追迹评价像面照度偏差小于5%。
应用领域:汽车零部件、电子元器件、医药包装等行业的缺陷检测、尺寸测量、目标识别。


第二十七届中国国际光电博览会
9月9日-11日
深圳国际会展中心(宝安新馆)6B86展位
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