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高分辨率的微型光纤光谱仪研制的任务书
任务书
一、任务概述
现代分析技术的发展，使得微型光纤光谱仪成为应对细胞、微型生物等微尺度样品的重要分析手段之一。常用的微型光纤光谱仪已经可以实现成像、高通量、在线检测等功能，但其分辨率较低，难以满足微型样品中微小特征的检测需求。因此，任务的目标是研制一款高分辨率的微型光纤光谱仪。
二、任务分析
此任务需要完成以下主要任务：
1.设计光学系统。光学系统是光纤光谱仪的核心部件，设计合理的光学系统能够有效提升光谱仪的分辨率和灵敏度。要以微型化、模块化、高集成度等原则，选择合适的光学元件设计。
2.研发高精度的光谱检测模块。高分辨率的光谱仪需要高精度的光谱检测模块，包括高精度的分光装置、光谱检测器等。
3.优化信号处理算法。信号处理算法可以对检测数据进行处理，从而提高光谱仪的分辨率和灵敏度。要针对本研究设计的光学系统进行信号处理算法的优化。
4.搭建光谱仪系统实验平台。根据设计方案，进行实验室实验验证。
三、任务要求
1.光学系统的分辨率应高于10nm，检测灵敏度应达到ppb级别，同时具备微型化、模块化、高集成度等特点。
2.光谱检测模块的分辨率要求高于1nm，检测器的波长范围应覆盖400-1100nm。
3.信号处理算法应针对本研究设计的光学系统进行算法优化，使得光谱仪的分辨率、灵敏度和稳定性得到更好的提升。
4.实验平台应能够进行光学系统测试，数据分析与处理，光谱测量系统稳定工作时间应大于24小时。
四、任务进度
1.第一阶段：搭建实验平台，实现常规光纤光谱仪的检测功能，6个月。
2.第二阶段：设计光学系统，并研发高精度光谱检测模块，6个月。
3.第三阶段：对信号处理算法进行优化，完成高分辨率的光纤光谱仪装置，6个月。
4.第四阶段：进行实验验证、完善算法和优化性能，3个月。
五、任务成果
1.完成高分辨率的光纤光谱仪，分辨率高于10nm，灵敏度达到ppb级别，具备微型化、模块化、高集成度等特点。
2.光谱检测模块分辨率高于1nm，覆盖波长范围400-1100nm。
3.信号处理算法能够对本研究设计的光学系统进行优化，从而提高光谱仪的分辨率、灵敏度和稳定性。
4.成功应用于细胞和微型生物领域，实现微尺度样品的光谱分析和检测。
六、任务人员
团队成员应具备光学系统设计、量子光学、光电子学、信号处理算法等专业背景，具有微型光谱仪相关研发经验者优先。任务主要责任人应具有硕士及以上学历，从事与任务相关的科研工作2年以上。每个阶段应派出至少2名核心人员参与，确保任务高质量完成。
七、经费预算
总经费预算为200万元，其中100万元用于购置光学元件、光谱仪器等实验设备，80万元用于人员费用，20万元用于实验室租赁、耗材、场地租金等杂项费用。具体经费支出应遵循科研经费管理规定，实行专人负责和审批流程。