中国是一个农业大国，也是世界上受农业灾害最严重的国家之一，在众多农业灾害中，火灾对人类和环境的威胁最为突出。在农业生产中，虽然火灾事故出现的概率较低，但是一旦发生，不仅会使国家财产和人民利益受到巨大损失，更有可能威胁到农业生产者的生命安全［1-3］，及早发现火灾有助于避免更大

拉曼散射是一种非弹性散射光效应，其散射光频率与入射光频率不同，由印度物理学家RAMAN C V于1928年率先发现［1］。拉曼散射光包含了物质分子的转动、振动等信息，对获得的拉曼光谱进行分析能推断出所含分子的结构信息与组成成分，通过拉曼特征峰强度或特征峰面积的计算亦可以对样品

关联成像［1］又称鬼成像、量子成像，与传统的阵列成像技术相比具有许多潜在的优势，目前几乎所有的阵列探测器成像系统都可以采用关联成像来实现。近十年来，关联成像主要应用于多光谱成像［2］、红外成像［3］、太赫兹成像［4］、生物成像和目标跟踪［5-6］等领域。2002年，BENNI

随着我国航天技术的不断进步，对空间光学系统的轻量化、小型化、分辨率等方面提出了更高的要求［1］。离轴三反光学系统具有无色差、工作波段宽［2］，无中心遮拦［3］，结构简单［4］等优点，结构紧凑的离轴三反光学系统可以减轻卫星平台承受重量，减小容纳空间［5］，提高空间利用率，越来越

为解决近眼显示产品存在的3D实体感不强、晕眩、易视觉疲劳等问题，研发人员开始探索将全息［1］、光场显示［2］和视网膜投影显示［3］等技术应用于近眼显示，用以改善视觉效果、提升使用舒适度。其中视网膜投影显示技术因其具有方案简单、结构紧凑、易于集成等优点而备受瞩目。视网膜投影显示

近红外（Near-infrared， NIR）光谱分析技术具有快速、无损、高效率的特点，是物质成分分析的重要手段［1-2］。近年来，便携式微型光谱仪和光谱传感物联网的发展推动了光谱分析技术向野外现场分析和在线检测应用拓展［2-6］，这对红外光谱传感器的动态范围和抗干扰能力等性

场致发射（Field Emission，FE）具有无时延、低功耗等优点，因此大面积可寻址场发射体阵列（Field Emission Arrays，FEA）在真空电子设备中具有重要应用，如X射线源、成像探测器、太赫兹、场发射显示器、平板光源和用于液晶显示器的大面积背光单元（Ba

光学相控阵器件可实现光束的非机械偏转，在激光通信、激光雷达、激光测距、测高等领域均具有重要应用前景［1-3］。目前成熟的光学相控阵器件主要包含液晶空间光调制器与级联液晶偏振光栅（Liquid Crystal Polarization Grating，LCPG），其中液晶空间光

CMOS图像传感器（CMOS Image Sensor， CIS）主要应用于智能手机、安防监控及汽车领域，近年来逐步扩展到物联网（Internet of Things， IoT）及人工智能（Artificial Intelligence， AI）领域。IoT及AI设备通常使用

基于加速器的先进X射线光源具有高亮度、高相干性、高准直性等诸多优点，在物理、材料、化学、生命科学、微加工技术等领域展现出了优异性能，为科学研究和技术发展带来了重要的机遇［1-5］。把X射线从光源点传输到实验装置的传输光路称为光束线，它是一个工作在超高真空中的高精度光机电设备，

有机电致发光二极管（Organic Light-emitting Diode， OLED）具有自发光、低功耗、宽视角、快速响应、可柔性等优点，被认为是显示和照明领域最有前途的技术之一［1-3］。然而，OLED还存在发光效率不够高等技术问题，限制其进一步发展。通过优化材料和器件

超低温压力传感器是指在4~110 K温度范围内能稳定工作的压力传感器。如今，液氢和液氧被广泛用作航天器的燃料，这对超低温环境下的压力参数测量提出了需求。目前，已有报道采用电子传感器来测量超低温环境下的压力，如压阻式传感器［1-2］和电容式传感器［3］。但是，电子传感器存在电磁

在颗粒测量方法［1-3］中消光法测量原理简单、操作简便，易实现仪器设备微型化，如利用光纤和光谱仪即可测得携带粒径信息的消光谱并反演颗粒粒径分布［4-5］。消光法的理论基础为Lambert-Beer（LB）定律和Mie散射理论，前者反映了光束在介质中的透射和衰减特性，后者描述单

光是调控细胞活动的重要工具，相比电刺激［1，2］、药物递送［3］等传统的微观调控方法，光调控具有侵入性小、靶向性好以及易与多种成像手段结合的优点，目前已广泛应用于生物医学领域［4，5］。光刺激系统是进行光调控的重要工具，通过对光波进行调制以对目标区域实现稳定的光刺激［6］。为

现代社会，互联网深入人们生活的方方面面，人们对通信容量和传输速度的需求也在不断增加。现如今，针对单个器件的研究已趋近成熟，但如何既保持器件的良好性能，又巧妙地将多个器件级联在同一个芯片上是解决目前通信系统所面临瓶颈的重要路径之一［1-2］。硅基光电子单片集成可以与互补金属氧化

模拟移动床(simulated moving bed, SMB)色谱是20世纪60年代在石油工业内首先开发出来的新型分离技术，具有处理量大、产品纯度高、洗脱剂耗量低等诸多优点。在随后数十年中，先后在制糖业、食品、制药和精细化学工业等领域得到推广应用[1-3]。常规SMB色谱由

馒头是深受中国人民喜爱的传统主食之一。由于环境温度、制作条件以及原粮小麦品质的不稳定性等因素的影响，馒头的品质很难得到保证。在馒头工业化生产中，经常出现表皮龟裂、有气泡；颜色发暗、发黄；内部结构不均匀或有大孔洞等问题。因此，为了改善和提高馒头品质，在原料面粉或馒头制备过程中需

中国是水产品生产大国，2019年全国水产品总量为6 480.36万t，较2018年增长0.35%[1]。水产品因其独特的生存养殖环境，含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、维生素、矿物质等营养成分，可作为陆生食品资源的良好补充，为人类提供优质营养补给。然而，生鲜水产品由于其水分含量

微机电系统（Microelectromechanical System，MEMS）是指通过微纳加工技术，将机械元件、执行器、传感器和电子线路集成在同一衬底上的新型电子器件，随着技术的不断发展和更新，MEMS器件已成为自动驾驶、虚拟现实等新兴领域的新的发展主题。其中，MEMS微

透镜是光学系统最核心的元件，光学透镜的聚焦和成像能力对物理学、材料学、生物学、医学、电子学等众多领域的研究和工业生产都具有重要意义。传统透镜存在曲面加工困难、体积大、质量重等问题，且受到光学衍射极限的制约，难以实现远场超分辨聚焦与成像。根据光的波动性本质，由阿贝定律（D=0.