一、引言

光学计量是十大基础计量之一，主要涉及光强、波长、照度、色温、折射率等光学参数的测量，在激光加工、半导体制造、显示器件、生物医学成像等领域中发挥着重要作用。随着光学技术向高分辨率、高灵敏度发展，光学计量已成为支撑现代科技发展的关键技术之一。

二、光学计量的基本分类与测量方法

光学计量主要包括：

光强测量：单位为坎德拉（cd）；

照度测量：单位为勒克斯（lx）；

辐射功率与光谱分布测量；

折射率、透射率、反射率等材料特性测量。

测量方法包括：

光电探测器法；

分光光度法；

干涉法；

显微成像法；

多光谱与高光谱成像。

三、核心技术与系统组成

1. 光谱仪与分光系统

光谱仪可将光源分解为不同波长成分，用于分析光源特性、材料吸收光谱等。

2. 光功率计与照度计

用于测量光源的总光通量或表面照度，常用于照明工程、LED灯具检测。

3. 光学干涉测量系统

利用光的干涉原理进行高精度形貌重建、厚度测量、表面粗糙度分析等。

4. 光纤传感系统

基于光的强度、相位、频率变化进行温度、应力、振动等参数测量，适用于恶劣环境下的在线监测。

四、典型应用场景

1. 半导体光刻工艺监控

极紫外光（EUV）光源的波长稳定性直接影响芯片线宽，需通过高精度光谱仪实时监控。

2. 显示面板亮度与色域检测

手机屏幕、电视显示器等产品需通过专业仪器测量其亮度均匀性、色彩还原度等指标。

3. 医疗光学成像与诊断

如OCT（光学相干断层扫描）、荧光显微镜等技术依赖高精度光学测量实现疾病早期筛查。

五、挑战与未来趋势

当前面临的主要问题包括：

高精度光谱测量对环境干扰敏感；

多参数协同测量系统集成难度大；

光学元件老化影响测量一致性。

未来发展方向包括：

智能化光学测量平台：结合AI算法实现自动识别与缺陷预警；

便携式光谱检测设备：进入消费电子、现场执法等新场景；

量子光学计量技术：如单光子探测、量子纠缠增强测量精度；

标准化数据接口建设：推动测量结果全球互认与共享。