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光学传感领域的应用

随着光电子技术的不断发展，光学传感已成为工业检测、环境监测、生物医疗和智能制造等领域的重要支撑技术。相较于传统电学传感方式，光学传感具有高灵敏度、抗电磁干扰、响应速度快及可远距离测量等优势。基础光学元件与集成光学器件作为光学传感系统的核心组成部分，正推动光传感技术向高精度、微型化和智能化方向发展。

在基础光学元件方面，透镜、棱镜、滤光片、分光镜及光纤准直器等器件承担着光路控制与信号调制的重要任务。通过高精度光学设计与镀膜工艺，这些元件可实现光束聚焦、分束、偏振调控与波长选择，从而提高传感系统的信噪比与测量分辨率。例如，滤光片在气体吸收光谱传感中用于选择特定波段；而准直透镜与棱镜组件在位移、应变及温度传感中可有效提升光信号传输稳定性。

与此同时，集成光学器件的发展为光学传感带来了结构紧凑、稳定性高和易于批量制造的新优势。基于硅光（Silicon Photonics）、氮化硅（SiN）或磷化铟（InP）平台的集成波导器件，可在单芯片上实现光源、干涉、分束及探测等多功能集成，大幅缩小系统体积并提升测量精度。典型应用包括集成光波导干涉仪、光子晶体谐振腔及集成布拉格光栅传感器等。

总体而言，基础光学元件与集成光学器件的融合应用，正推动光学传感技术从实验室走向产业化，为智能制造、生命科学与环境保护等领域提供更加精准与可靠的技术支撑。