设计者：张天慧

科学顾问：李星辉、汪盛通

创意说明：

第一张作品采用理性的视觉语言，通过明暗的处理突出棱镜的通透质感，形成强烈的光影视觉对比。在波粒二象性的物理概念下，将离散光点与连续光波曲线结合，进行光的“可视化”呈现。第二张作品则转向艺术化表达，采用手绘风格构建超现实意境。创作灵感源自光栅衍射产生的光谱现象，从中提取绚丽的色彩组合。通过融入飞鸟、星、月、霞光、彩虹等意象，在微观的光影世界中营造宏观的宇宙景象，渲染出科学领域中的诗意美感。

艺术背后的科学：

光栅凭借周期性微纳结构，在精密位移与角度测量中应用广泛。但现有光栅编码器无法实现六自由度（位置XY、转角ΘXΘYΘZ、距离Z）同步绝对测量，制约了大口径光学系统与超精密装备等领域的发展。本研究提出基于二维光栅衍射光干涉相位与光束指向变化的新原理，实现两大技术瓶颈的突破：宏微跨尺度编码：结合绝对码道与增量条纹，实现毫米量程内纳米级定位，解决传统干涉信号的周期模糊问题；四自由度解耦算法：通过双读数头差分探测与光线追迹建模，将角度测量范围提升至±5000，分辨率达0.001，并抑制光源波动干扰。

实验表明，该系统在X/Y轴位移分辨率达1纳米，角度分辨率最优0.001，Z轴分辨率为0.1纳米，全面实现纳米级与亚角秒级性能。该技术为合成孔径光学、半导体封装等领域提供了高精度绝对位姿测量新方案。