无损光学检测（Non-Destructive Optical Testing, NDOT）利用光与物质的相互作用（如反射、散射、干涉、光谱吸收等）对材料或结构进行非接触式检测，广泛应用于半导体、航空航天、新能源、生物医学等领域。
| 技术类型 | 原理 | 典型应用 | 优缺点 |
|---|---|---|---|
| 机器视觉检测 | 高分辨率成像+AI分析 | 表面缺陷（划痕、裂纹、污染） | ✅ 高效、自动化；❌ 仅限表面检测 |
| 激光超声（LUT） | 激光激发超声波，光学接收回波 | 复合材料分层、金属内部缺陷 | ✅ 非接触、高分辨率；❌ 设备成本高 |
| 数字图像相关（DIC） | 对比变形前后图像计算应变分布 | 材料力学性能测试、焊接变形监测 | ✅ 全场测量；❌ 需表面散斑制备 |
| 光学相干层析（OCT） | 低相干光干涉，获取内部层析图像 | 生物组织、透明/半透明材料内部结构 | ✅ 微米级分辨率；❌ 穿透深度有限 |
| 红外热成像（IRT） | 检测材料热辐射差异 | 电子元件过热、复合材料脱粘检测 | ✅ 快速、大面积；❌ 受环境温度影响大 |
| 拉曼光谱（Raman） | 分子振动光谱分析材料成分 | 半导体掺杂、药物成分分析 | ✅ 化学成分识别；❌ 信号弱、需增强 |
| 太赫兹成像（THz） | 太赫兹波穿透非极性材料成像 | 塑料封装IC、药品包装内部检测 | ✅ 非电离辐射；❌ 对金属不敏感 |
晶圆缺陷检测：光学显微镜+AI自动分类（如KLA-Tencor光学检测系统）。
芯片封装检测：共聚焦显微镜（如Keyence）检测焊点虚焊、翘曲。
PCB板检测：AOI（自动光学检测）替代人工目检，效率提升10倍。
碳纤维分层检测：激光超声（LUT）或太赫兹成像。
涂层厚度测量：白光干涉仪（如Zygo）纳米级精度。
电池极片缺陷：高光谱成像检测涂层不均匀。
太阳能电池隐裂：光致发光（PL）或电致发光（EL）成像。
OCT视网膜扫描：眼科疾病诊断（如蔡司Cirrus OCT）。
内窥镜3D成像：手术导航（如达芬奇机器人视觉系统）。
深度学习缺陷分类：减少误判率（如应用YOLOv7算法）。
实时在线检测：工业4.0产线集成（如特斯拉电池工厂光学检测机器人）。
OCT+拉曼联用：同时获取结构+化学成分信息（如生物组织活检）。
太赫兹+红外热成像：复合材料分层+热损伤综合评估。
超分辨显微技术：突破衍射极限（如STED显微镜）。
飞秒激光成像：超快过程观测（如芯片激光加工监测）。
手机集成光谱仪：食品/药品快速检测（如Consumer Physics SCiO）。
微型OCT探头：可穿戴医疗设备（如血糖无创监测）。
| 厂商 | 国家 | 代表产品 | 技术优势 |
|---|---|---|---|
| KLA-Tencor | 美国 | 晶圆光学检测系统 | 半导体领域全球领先 |
| Keyence | 日本 | 激光共聚焦显微镜、AOI | 高精度、易操作 |
| 蔡司（Zeiss） | 德国 | 工业CT、OCT医疗设备 | 高端光学成像 |
| 奥林巴斯（Olympus） | 日本 | 工业内窥镜、超声光学融合 | 多模态检测 |
| 中科微精 | 中国 | 激光超声检测设备 | 国产替代，性价比高 |
| 上海微电子 | 中国 | 半导体光学检测装备 | 28nm制程突破 |
穿透深度限制：光学方法大多仅适用于表面或浅层检测，需结合超声/太赫兹等技术。
标准化缺失：不同光学检测方法的行业标准尚未统一（如AI缺陷判定阈值）。
国产化突破：高端光学镜头、超快激光器仍依赖进口（如德国通快激光）。
无损光学检测设备正朝着智能化、多模态、超高分辨率方向发展，在半导体、新能源、生物医疗等领域应用广泛。中国企业在中低端市场已具备竞争力，但高端光学器件和算法仍依赖进口。未来，AI+光学检测和便携化设备将成为主要增长点。
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