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从燃气报警到雾霾监测:“2025传感器大会·先进光电传感技术论坛”勾勒未来应用新蓝图

大河报·豫视频记者赵梓杉

家里燃气泄漏时能自动报警,雾霾天能精准监测污染物,工厂园区实时监控的“电子鼻”能帮助判断有无泄漏……这正成为现实。

11月30日,2025传感器大会以“感知世界智创未来”为主题在郑州国际会展中心开幕。在备受瞩目的2025传感器大会期间,"先进光电传感技术与应用论坛"成功举办。本次论坛由汉威科技集团股份有限公司主办,论坛汇聚国内光电传感领域的顶尖专家学者,围绕气体传感、光谱探测、半导体材料等前沿技术展开深入探讨,展示了我国在光电传感技术领域的最新突破和应用成果。

河南省工业和信息化厅二级巡视员李大刚在致辞中指出,要借助河南制造业大省、农业大省、交通大省的优势,围绕智能装备、智慧农业、智慧交通、应急安全等重点领域,支持汉威科技等龙头企业发挥牵引带动作用,积极引进先进技术、优质资源,推动搭建更多光电传感技术应用场景,以应用牵引产业升级,以产业发展赋能实体经济高质量发展。

谈及光电传感技术产学研用协同发力,郑州高新区管委会一级调研员王军亮表示,未来郑州高新区也将携手产业链上下游伙伴,加强基础研究与应用探索,推动关键核心技术攻关,服务国家战略需求。

‌创新技术百花齐放,推动传感技术新发展。‌

在报告分享环节,哈尔滨工业大学马欲飞教授首先介绍了高灵敏石英增强激光光谱气体传感技术。该技术利用石英音叉的压电效应和光致热弹效应,像是给空气做了个“CT扫描”,实现了对待测气体浓度的高精度测量。石英音叉凭借价格低廉、体积小、品质因数高等优势,在原子力显微镜探针、力传感、磁力显微镜和气体传感等领域展现出广阔应用前景。

天津大学程振洲教授分享了面向气体传感应用的硅基光子集成回路研究。课题组研发的新型纳米薄膜硅基波导器件具有低光学损耗(小于1dB/cm)、大限制因子(超过80%)等优异特性,同时开发了超宽带宽、超低背向反射的光栅耦合器和高品质因子微环谐振腔,为研发可工作在复杂环境条件下的气体传感器提供了重要技术支撑。

中国科学院上海微系统与信息技术研究所程建功研究员重点介绍了有机半导体敏感材料及气体传感器应用。研究发现,有机半导体的光致发光性质及电学性质对环境变化极其敏感,通过与目标气体分子的相互作用,可实现对炸药、毒品等危化品以及SO2、NH₃、NO₂等气体的痕量检测,灵敏度极高。

华中科技大学李华曜副研究员展示了量子点人工嗅觉微系统的创新成果。该研究基于量子点室温气敏效应,设计了硅基集成传感阵列,结合气敏响应全过程特征识别算法(AFOA),构建了具有高灵敏度、高可靠性的智能电子鼻微系统,显著提高了对复杂气味的识别准确率,为气味识别技术提供新的思路。

‌光谱技术持续创新,工业应用前景广阔。‌

中国科学院合肥物质科学研究院李大成研究员探讨了红外光谱气体遥测与成像技术的最新进展,首先介绍了红外高光谱技术在气体成分遥测的相关进展和其在环境监测、公共安全等领域的广泛应用。其次是红外高光谱技术在汽柴煤油等参量快速检测方面的应用,最后展望了红外成像光谱技术在气体检测,物质分类,智能驾驶和机器视觉方面的应用前景。

汉威科技集团研究院副院长王俊杨详细介绍了激光吸收光谱技术在工业领域的创新发展。第三代光谱技术通过融合AI算法实现多维度感知,突破传统光谱技术瓶颈,完成了从"被动测量"到"主动预警"的跨越;智能在线光谱分离算法以图像识别方式处理重叠光谱,有效解决了多气体交叉干扰的行业痛点,为工业自动化升级提供了关键技术支撑。

从深空探测到智能制造,从生命健康到公共安全,光电传感技术凭借其卓越的高灵敏度、出色的高分辨率、以及极速的响应能力等独特优势,正在不断重塑人类的生产与生活方式。它不仅推动了多个领域的技术进步,还促进了科技与产业的深度融合,从而引领着新一轮科技革命和产业变革的浪潮,为人类社会的未来发展注入了强劲的创新动力。