四川纳米孔光栅片研发

在夜视观察与头戴式显示系统中，出瞳尺寸的大小直接关系到使用者观看的舒适性与视场覆盖范围。二维扩瞳微纳光栅结构通过在不同方向上对光束进行多次扩展，有效增大了系统的出瞳直径，为夜视设备提供了更宽松的眼部定位容差。一种适用于夜视与光通信领域的二维扩瞳微纳光栅方案，采用包含三种不同取向光栅（G1、G2、G3）的二维微纳光栅阵列：光栅G1的光学结构沿Y轴上下对齐设置，光栅G2与X轴成30°夹角规则设置，光栅G3则与X轴成-30°夹角规则设置。这种多角度光栅的组合能够在二维平面内对入射光进行逐级扩束，使得原本在单一方向上受限的出射光束获得在水平和垂直两个维度上的均匀扩展。相比传统一维衍射光栅，二维扩瞳设计有效解决了光能利用率低及衍射效率随波长偏离设计值而快速下降的问题。江苏优众微纳具备制备此类复杂二维微纳光栅结构的能力，能够根据夜视系统对出瞳尺寸与视场角的具体要求进行光栅参数的定制化设计，助力新一代宽视场、高舒适视观察设备的开发。基于衍射原理的光栅片可替代传统折射元件以实现夜视仪光学系统的轻量化。四川纳米孔光栅片研发

夜视仪光学系统在高倍率或宽视场条件下不可避免地存在多种像差，如球差、慧差、场曲与畸变，这些像差会降低图像的清晰度与几何保真度。通过在光学系统中引入具有特定相位分布的衍射光栅片，可以有效校正折射元件的残余像差，提升系统在孔径与视场边缘的成像质量。衍射光栅片的色散特性与折射透镜的色散特性相反，适当组合可以实现复消色差设计，使可见光至近红外波段的成像焦点重合，消除色差引起的图像模糊与色彩偏移。江苏优众微纳在光栅片的设计中引入了波前编码技术，通过在光栅片上编码特定的相位调制函数，使系统的调制传递函数在较大离焦范围内保持稳定，提升成像系统在温度变化或调焦误差条件下的成像一致性。公司的像差校正光栅片产品已应用于夜视镜头的光学设计中，有效提升了系统的分辨率与图像锐度，满足了高精度夜视观察对光学质量的严苛要求。超表面光栅片研发该元件能够有效降低夜视系统中因光学元件间多次反射产生的鬼像能量。

夜视仪中的光栅片是一种基于衍射光学原理设计的精密微纳结构元件，其功能在于对入射弱光进行高效率的波前调制与能量重分配。江苏优众微纳的微纳结构光栅片产品，通过在玻璃基底上制备高密度、高精度的纳米级周期或准周期阵列，对光子的传播路径进行精确控制。在微光夜视系统中，来自目标场景的反射光极其微弱，传统光学系统难以形成足够亮度的像面。光栅片通过其表面密集排布的纳米结构单元（每个单元孔径约三百纳米），增强了光在特定方向的折射与反射效率，使得更多光子能够被有效收集并引导至像增强器的光电阴极表面。这种基于微纳结构的光场调控方式，提升了夜视仪对微弱光信号的捕捉能力和成像对比度。优众微纳依托纳米压印与半导体制程工艺的深度融合，确保了光栅片上亿个纳米结构单元在整片晶圆范围内的尺寸一致性与形貌保真度，使得每一片交付的光栅片产品都能在夜视系统中发挥预期的光学性能，为微光成像提供可靠的光学基础。

彩色夜视技术通过融合不同光谱波段的信息，使夜视图像从单色灰度向接近白昼色彩感知的方向演进，提升目标识别概率。光栅片在这一技术中作为分谱滤光器件，是实现单通道双谱成像的元件。在单通道双谱假彩色微光成像方案中，将光栅分谱滤光片置于像增强器光电阴极前方，通过特定的光谱分割设计，使入射光被交替分离为“短波”和“长波”两个光谱通道的信息。系统对输出信号图像采集后获得“短”波信息和“长”波信息交替的单通道双谱条纹微光图像，再经后续的图像拆分与融合处理，终形成具备色彩差异的夜视画面。这种技术路线使得原本需要双通道才能实现的彩色夜视功能，由单一通道加上前置光栅分谱滤光片即可完成，大幅简化了系统结构。江苏优众微纳能够根据夜间自然辐射及目标背景的光谱特性，设计并制造具有精确光谱分割点的光栅分谱滤光片，为新一代彩色夜视系统的工程化提供光学器件的制造支持。光栅片在夜视仪调焦机构中可作为基准标记元件辅助实现精确对焦。

手持夜视仪在低照度条件下需要较长的积分时间，手部抖动引起的图像模糊是影响观察效果的主要因素之一。通过在夜视仪光路中引入具有角度敏感特性的衍射光栅片，可以感测光束的方向变化，配合图像处理算法实现电子防抖或反馈至光学稳像机构。角度敏感光栅片的原理在于，当入射光方向发生微小偏转时，其衍射光斑的位置会发生相应的移动，这一移动量与光束偏转角成正比。通过位置敏感探测器检测衍射光斑的位置变化，即可精确获取系统的抖动信息，进而指导图像传感器进行像素移位补偿或驱动镜组进行反向运动补偿。江苏优众微纳针对手持夜视仪的防抖需求，设计了具有特定角度灵敏度的微纳光栅结构，并与位置敏感探测器进行了集成设计。公司的光学防抖光栅片方案在保证高光能利用效率的同时，实现了对微弧度级角度变化的精确检测，为手持夜视系统的图像稳定性提供了新的技术途径。光栅片可作为空间滤波器有效抑制光学系统中的有害反射与杂散光。四川纳米孔光栅片研发

光栅片的表面镀制保护层可增强其抵抗沙尘与湿气侵蚀的能力以适应野外作业。四川纳米孔光栅片研发

随着战场环境中激光武器的普及，夜视仪等高灵敏度光电系统面临激光致盲的严重威胁。光栅片通过对特定波长激光的反射或散射作用，为夜视系统提供了一种被动式激光防护手段。在夜视仪光路前端设置具有光谱选择性衍射特性的光栅片，当强激光入射时，光栅片将激光能量衍射至非成像方向，使其无法到达像增强器或图像传感器，从而避免器件饱和或长久性损伤。对于目标场景中的微光信号，光栅片则维持其正常的透射或衍射效率，不影响夜视仪的正常观察功能。这一选择性防护机制使得光栅片成为夜视系统激光防护的理想元件。江苏优众微纳针对夜视系统防护的需求，设计并制造了具有特定激光波长反射或偏转功能的防护光栅片，其激光损伤阈值与防护带宽可根据客户要求进行定制。公司的防护光栅片产品已配合夜视仪整机制造商完成了激光致盲模拟试验，验证了其在保护光电系统安全方面的有效性。四川纳米孔光栅片研发

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