光纤通信的原理

2010年7月6日,国家科技部在武汉组织召开光纤通信技术和网络国家重点实验室建设验收会。实验室验收专家组由10位国内知名专家组成，组长为中国工程院原副院长朱高峰院士。 　　 　　专家组听取了实验室主任余少华工作报告，并通过现场考察、与实验室固定人员座谈等方式考察实验室的建设情况。一致认为，实验室在建设期内，围绕光通信系统、光纤光缆、光电器件三个主要研究方向，开展了光网络、光接入、光纤光缆、光通信集成电路、光有源和无源器件、光电子集成、光以太网和网络优化等应用基础研究，实验室定位准确，目标集中，重点突出。 　　实验室在两年建设期，主持和承担了包括973、863项目在内的国家重大科研项目6项 共获得包括国家技术发明奖二等奖和国家科技进步奖二等奖在内的省部级以上科技奖励7项 在光纤线路自动切换保护系统等7个技术专项的研究上获得了突破 绝大多数科技成果实现了转化 建设期内获得国内授权专利31项、国际授权发明专利4项，申请国内专利47项、国际专利7项 牵头和参与制定的国际、国家、行业、企业标准29项 发表论文专著88篇(本)。 　　实验室采取切实可行的措施，实施择优竞聘、开放流动和优势整合的用人机制，队伍建设和人才培养取得了成效。1人获光华工程科技奖，1人入选国家级百千万人才工程、1个团队获全国杰出专业技术人才团队，从国外引进了三名高水平科研人才，形成了一支结构更加合理、充满活力、团结协作、具有可持续创新能力的学术团队。 　　重点实验室还设立了学术委员会和管理委员会，重视发挥骨干科技人员的作用，重视团队建设和国内外学术交流与合作，制定了包括科研、成果、激励、开放基金等14项相关管理制度 主办或参与了40多次国内外学术交流活动，与国内外多所高校、相关科研单位和企业建立了产学研的合作研究关系 发起并组建了光纤接入(FTTx)产业技术创新战略联盟 主办了核心期刊《光通信研究》(双月刊)，为行业发展提供了交流与合作平台。 　　依托单位武汉邮电科学研究院高度重视实验室建设，安排了2400平方米的固定研究场所，两年经费总投入3442万元，用于实验室的基础设施建设、研究平台和配套国家项目经费，并在人员编制、管理权限、科研用房以及运行费用等方面给予了大力支持，保证了实验室的高效运行。 　　通过两年的建设，实验室圆满完成了建设任务，实现了预期建设目标。专家组一致同意通过验收。

光纤及光导纤维（Optical Fiber）。光纤通信是现代信息传输的重要方式之一。它具有重量轻、通信容量大、信号损耗小、传输距离长、保密性能好、不受电磁干扰及原材料丰富等优点，发展势头强劲。我国已成为全球最主要的光纤光缆市场、全球最大的管线光缆制造国和全球第二大光纤净出口国。 使用岛津电子探针EPMA可对不同类型的光纤进行线、面分析测试。从单根光纤试样的横截面的元素线分布和面分布的测试结果可以观察掺杂元素的含量及扩散分布情况。岛津公司在电子探针领域拥有50多年研发和制造经验，EPMA搭配52.5°高取出角和全聚焦晶体的波普仪WDS系统兼具高分辨率和高灵敏度特性，凭借其在微区分析的强大能力，可以在光纤预制棒、烧缩工艺后质量控制和最终成品光纤复核检验的整个开发及生产流程、残次品的失效分析中发挥重要作用。 了解详情，敬请点击《岛津电子探针测试通信光纤》 关于岛津 岛津企业管理（中国）有限公司是（株）岛津制作所于1999年100%出资，在中国设立的现地法人公司，在中国全境拥有13个分公司，事业规模不断扩大。其下设有北京、上海、广州、沈阳、成都分析中心，并拥有覆盖全国30个省的销售代理商网络以及60多个技术服务站，已构筑起为广大用户提供良好服务的完整体系。本公司以“为了人类和地球的健康”为经营理念，始终致力于为用户提供更加先进的产品和更加满意的服务，为中国社会的进步贡献力量。 更多信息请关注岛津公司网站www.shimadzu.com.cn/an/ 。 岛津官方微博地址http://weibo.com/chinashimadzu。岛津微信平台

近期，中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所四室研究员孟国文课题组与安徽光学精密机械研究所研究员毛庆和课题组合作，在具有表面增强拉曼散射(SERS)活性的光纤探针研究方面取得新进展。基于静电吸附原理，研究团队发展了一种普适的组装方法，将多种具有等离激元特性的带电金属纳米结构组装到锥形光纤探针表面。该结构可用作SERS光纤探针，对污染物的远程、便携式在线检测具有重要意义。相关结果发表在ACS Appl. Mater. Interfaces 2015, 7, 17247?17254上。　　光纤通信技术的发展，为污染物的高通量、远程实时SERS检测开辟了新途径，其核心思想是将高SERS活性纳米结构耦合到光纤探针表面，并集成到便携式光纤拉曼光谱仪上，通过采集并检测污染物的SERS信号，实现污染物便携快速检测。为了实现此目的，研究人员发展了涂拉法、光化学沉积或物理气相沉积等方法，将贵金属纳米结构沉积到光纤探针上。然而，这些研究方法制备的SERS光纤探针在功能上具有一定的局限性。例如，对于涂拉法，SERS活性纳米结构在光纤表面的附着力较弱，在液体样品中容易扩散，进而影响到检测信号的稳定性 对于物理气相沉积和激光诱导的光化学沉积法，由于受限于制备过程，难以精确调控纳米结构的形貌和尺寸，无法优化其局域电磁场增强及表面等离子体共振特性，不能保证SERS检测污染物的灵敏度。　　针对上述问题，孟国文课题组和毛庆和课题组合作，采用静电组装法(如下图)，将带有正/负电性的贵金属纳米结构组装到硅烷偶联剂修饰的锥形光纤表面，构筑了一种高效的SERS光纤探针。首先，在基于液相法构筑形貌可控的纳米结构的过程中，使用的表面活性剂可以使纳米结构呈现出可控的表面物理化学特性，如带有正/负电、亲/疏水性等。其次，光纤主要成分是氧化硅、表面有大量羟基，易于与硅烷偶联剂通过形成Si-O-Si键耦合 同时硅烷偶联剂末端具有一个官能团，使光纤整体富有特定的功能性。因此，对于带负电的纳米结构(如柠檬酸根保护的金纳米球)，选取带氨基的硅烷偶联剂修饰光纤 反之，对于带正电的纳米结构(如CTAB保护的金纳米棒)，采用带羧基的硅烷偶联剂修饰光纤，可实现贵金属纳米结构在光纤表面的有效组装。比如，可将多种不同形貌及光学特性的SERS活性纳米结构(金纳米球、金纳米棒、金@银核壳纳米棒和立方银)可控组装到光纤表面。这种SERS光纤探针具有稳定性高(相对信号偏差低于3%)、面向光纤种类多(适用于单模、多模、D型和微纳光纤等)及灵敏度高等优势，对农残甲基对硫磷的敏感度达到10纳摩尔。相关成果已申请国家发明专利并发表在ACS Appl. Mater. Interfaces杂志上。　　上述研究得到国家科技部“973”计划和国家自然科学基金等项目的资助。　　左：带电纳米结构组装到锥形光纤探针上的示意图。中：纳米立方银组装到光纤前后的光学照片及扫描电镜照片。右：SERS光纤探针在分析物溶液中及空气中的SERS信号。

崇州市工业集中开发区内，国内唯一一家国家级塑料光纤工程实验室正式挂牌。据悉，这是由四川汇源塑料光纤有限公司创立的“塑料光纤制备与应用技术”国家地方联合工程实验室。该实验室的创立，标志着中国塑料光纤科研力量正式迈进国际最高端的塑料光纤应用领域，为中国塑料光纤产业技术升级，广泛应用于汽车、飞机、工业设备、传感器、消费电子设备与国防等高端应用领域打下了坚实的研究与产业化基础。 　　打破高端应用领域技术空白 　　随着近几年中国通信事业的飞速发展，塑料光纤在装饰照明、消费电子产品、交通工具、工业设备以及国防建设中得到大量应用，并推动着塑料光纤通信系统逐渐成为短距离通信的主流技术。宝马公司已在其最新产品中使用塑料光纤作为车载多媒体通信网络和控制系统的通信媒介。 　　在国外，塑料光纤的应用开发已取得了重大的成果，且不断在加大新的应用研究投入，但是目前在国内的发展还存在着诸多的技术瓶颈。据中国工程院院士、教授李乐民分析，“经过近10年的努力，国内塑料光纤研发生产单位，特别是四川汇源塑料光纤公司，在低损耗塑料光纤产品的产业化方面，已经取得技术突破，并且赶上了国际先进水平。但是技术研究与国际相比，差距非常巨大。国际上在汽车、飞机、工业设备上应用已经非常广泛，而中国在高端应用领域的产品技术基本为零。研究应用于各种专业领域的塑料光纤通信系统及其配套器件产品，对中国整个科研界与工业界来说，具有非常重要的意义与紧迫性。” 　　两三年追赶世界先进水平 　　此次国家级塑料光纤工程实验室的创立，正是为了解决这些具体的应用技术问题。据汇源塑料光纤公司技术总监储九荣介绍，依托四川汇源塑料光纤有限公司自身的塑料光纤产业优势，结合工程实验室数十位权威专家学者的知识力量，我国的塑料光纤产业就像插上了一双隐形的翅膀，在2-3年内就会取得新的技术突破，很快就可以追赶上世界先进水平。 　　据透露，为下一步的发展，汇源塑料光纤公司将投资3000万元兴建国家工程实验室研发大楼、建设产业化基地。在完成制订通信用塑料光纤和塑料光缆两项国家通信行业标准的基础上，工程实验室正在规划制订应用于汽车、飞机、火车、工业设备、消费电子等各个领域的塑料光纤通信系统相关的国家标准，打造、规范中国塑料光纤短距离通信产业。 　　同时，四川汇源计划在2013年投资基于塑料光纤的汽车多媒体系统技术与产品，初期目标产能10万套，年销售额可达5亿元。中远期目标实现销售50亿元。

日前，由北京邮电大学和美国知名光纤通信测试解决方案提供商捷迪讯公司共同建设的光网络测试实验室正式成立。捷迪讯向北邮共享了一批先进的高速光通信测试仪器和系列解决方案，对于我国光通信研究和人才培养具有重要意义。 　　测试环节是我国通信产业链的传统弱项。一方面，北邮正在攻关高速(100G/bps)和超高速光通信传输和控制技术，但相关测试方案和设备目前只为包括捷迪讯在内的少数几家国际公司所掌握 另一方面，广大的中国市场又迫切需要大量的光通信测试工程师人才，双方的合作于是形成。 　　在合作仪式上，双方都非常看好100G及更高速率传输技术发展前景。目前，捷迪讯在全球高速和超高速光传输测试领域占据领先地位。“我们已经向中国网络设备制造商卖出了很多这样的设备，一开始100G光纤测试市场集中在实验室以及设备制造商方面，之后我们认为它将逐渐向实地测试扩展。总的趋势是100G这一高速市场将与我们越来越近。”捷迪讯总裁兼首席执行官托马斯・ 韦克特说。 　　北京邮电大学正在就100G以及更高速率的传输系统开展研究。“100G甚至超过100G的系统有很多关键技术需要攻关，我们已经得到了国家支持的高技术研究项目，包括先进的调制、接收、传输以及系统级的关键技术研究，这些工作不仅在科学研究的创新上取得了一些进展，而且在先进的创新人才培养上也取得了成效。我们也期待能够在超高速光纤通信系统上，与捷迪讯合作，共同开展测试研究。”北京邮电大学光子学与光通信研究院院长纪越峰在合作仪式上表示。合作中捷迪讯为联合实验室提供了广泛的测量仪器，可以满足光网络发展中不同阶段的现场网络测试需求。托马斯・ 韦克特认为，协作创新将促进中国乃至全球下一代网络发展。此前的2010年10月，捷迪讯在苏州投资建厂，开发用于3D、手势识别、影院投影和传感应用等多个不同领域的高精度光学涂层。

导语信息关乎一切，为满足信息化数字化支撑新质生产力的创新发展目标和要求，国家层面在算力枢纽、大数据和云计算集群、“东数西算”等工程作了资源调配和长远的规划。用户层面对高质量视频和数据传输需求、对低时延的更苛刻要求、5G技术使用的接入，以及千兆光纤入户规划，对超高速互联网接入的追求似乎永无止境。低损耗光纤的研究正是为了满足高质量的数据接入需求。岛津电子探针通过搭配52.5°高取出角和全聚焦晶体波谱仪，具有高分辨率和高灵敏度的特征，可以为光通信企业及研究院的产品生产、研发、技术突破等方面，如未来的多芯或空芯的研究提供坚实的数据支持。光纤损耗小科普光纤损耗是指每单位长度上的信号衰减，单位为dB/km。光纤损耗的高低直接影响了传输距离或中继站间隔距离的远近，对光纤通信有着重要的现实意义。光纤之父高锟博士提出：光纤的高损耗并不是其本身固有的，而是由材料中所含的杂质引起的。之后，科研人员和光通信企业开始致力于光纤损耗降低的课题研究。根据光纤损耗，把光纤大致分为普通光纤、低损耗光纤、超低损耗光纤三类，其中，&bull 普通光纤衰减为0.20dB/km左右，&bull 低损耗光纤衰减小于0.185dB/km、&bull 超低损耗光纤的衰减小于0.170dB/km。长久以来，国外厂商在低损耗和超低损耗光纤的研究中保持领先地位。现在国内新建主干网络以及骨干网的升级改造中已有大规模低损耗光纤的部署。岛津电子探针的特点岛津电子探针EPMA通过配置统一四英寸罗兰圆半径的、兼具灵敏度和分辨率的全聚焦分光晶体，以及52.5°的特征X射线高取出角，使之对于微量元素的测试更具优势，不会错过微量元素的轻微变化。【注：从微米级别空间尺度产生的元素特征X射线经过全聚焦晶体衍射后还会汇聚到微米级别范围，不会有检测信号的损失，也无需在检测器前开更大尺寸的狭缝，从而具有更高的特征X射线检测灵敏度和分辨率。】【注：高取出角可获得特征X射线试样在基体内部更短的穿梭路径，减少基体效应的影响，即更少的基体吸收更少的二次荧光等，从而具有更高的特征X射线检测灵敏度。】在远距离传输中，由于光纤材料的吸收（材料本征的紫外和红外吸收以及金属阳离子和OH-等杂质离子吸收）和散射、光纤连接以及耦合等方面造成的衰减问题难以避免，低损耗光纤的推出则为解决这一难题提供了新的思路。在骨干网改造、超高速宽带网络的建设过程中，低损耗(Low-loss optical fiber, LL)、超低损耗(Ultra-low-loss optical fiber, ULL)光纤已有大规模部署。我们使用岛津电子探针EPMA-1720测试了两种低损耗光纤。&bull 第一种光纤为单模光纤，纤芯直径10μm，掺杂Ge+F。低损耗光纤元素分布情况测试结果如下：&bull 第二种光纤纤芯为比较高纯度的SiO2，在包层区掺氟降低折射率，未掺杂常规元素Ge。定量元素线、面分布特征分析见以下系列图。超低损耗光纤元素分布情况测试结果如下：结语信息通信是重要的国家级基础设施，通信光纤建设也是重要的民生工程，对高质量数据通信要求都在不断提高。目前骨干超高速400G、800G乃至1T的工程规划都给光通信企业带来机遇和挑战，研发和生产亦是永无止境。岛津电子探针有着高灵敏度和高元素特征X射线分辨率的特性，能够为光通信企业及研究院的产品开发、技术突破等方面提供可靠的检测和分析手段。本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

随着通信技术的快速发展，近些年的通信容量实现了快速增长，传统的光纤通信网络已经难以满足当前高速通信的需求。增大通信网络的容量和提高通信速度的一种方法是开发太赫兹(Terahertz, THz)波段的光纤通信空间维度。太赫兹波是介于微波和红外光之间的一种电磁波，频率介于0.1THz到10THz之间，由于它带宽大和传输速度快以及可以提供点对点的网络拓扑结构而备受关注。而在空间维度资源中，基于轨道角动量（Orbital Angular Momentum，OAM）的模分复用技术由于携带不同拓朴荷数的相互正交的轨道角动量模式成为扩大通信容量的一种非常有潜力的方案。轨道角动量具有全新的电磁波自由度特性，具有轨道角动量特性的电磁波可以在常用的信息传输方式，如波分复用（Wave Division Multiplexing，WDM）、偏振复用（Polarization Multiplexin，PM）、时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）等信息传输方式上成倍的提高信息传输容量。近日，中国计量大学严德贤课题组提出了基于太赫兹波段的负曲率轨道角动量光纤。该光纤以重庆摩方精密科技有限公司提供的HTL聚合物材料（耐高温树脂）为基底，采用两层倾斜椭圆管的结构设计，通过引入环芯区域在0.4-0.8THz波段成功产生50-52个OAM模式，且在所研究的波段内获得了高模式纯度、低限制损耗和低波导色散等传输特性，相关研究成果以“Design of negative curvature fiber carrying multiorbital angularmomentum modes forterahertz wave transmission”为题发表在《Results in Physics》。图1.3D打印负曲率轨道角动量光纤结构图图1展示了基于摩方精密nanoArch S140打印技术的3D打印光纤样品图。光纤整体尺寸为6.57mm，靠近纤芯区域的第二层倾斜椭圆管结构最小尺寸为0.051mm。光纤结构设计完成后，在Comsol Multiphysics有限元仿真软件中选取光纤结构的任一截面进行仿真研究。在研究频段内给定相应的太赫兹频率后，可以获得相应的模场分布，针对相应的模式进行数据收集和处理可以得出所需传输特性。在光纤中产生OAM模式的前提条件是有效生成HE和EH模式，且HEl+1，1与EHl-1，1有效模式折射率差异高于10-4。光纤中的OAM模式合成规则可由公式1表述：图3是OAM光纤各种传输特性随频率的变化趋势。由图3(a)和(b)可知，光纤产生的所有HEl+1，1与EHl-1，1之间的折射率差异均高于10-4，表明HE和EH模式均可以有效合成OAM模式。图3(c)是光纤的限制损耗特性，限制损耗与光纤的有效传输距离密切相关，由图可知光纤的限制损耗在0.55-0.8THz区间最低可以达到10-15(dB/cm)量级。图3(d)表示了OAM光纤的低平坦色散趋势，在0.4-0.8THz区间有近零的波导色散参数，有利于太赫兹波在光纤内部的快速传输。OAM模式的高模式纯度特性表明了光纤可以有效携带信息进行传输，由图3(e)所示结果，在0.55-0.8THz区间光纤的OAM模式纯度均高于80%。图3(f)是OAM光纤的有效模场面积特性，一般来说具有较高的有效模场面积可以产生较小的非线性特性，可以进一步提高信息的传输质量。图3.(a)有效模式折射率，(b)有效模式折射率差异，(c)限制损耗，(d)波导色散，(e)OAM模式纯度，(f)有效模场面积随频率的变化趋势官网：https://www.bmftec.cn/links/10

随着通信技术的快速发展，近些年的通信容量实现了快速增长，传统的光纤通信网络已经难以满足当前高速通信的需求。增大通信网络的容量和提高通信速度的一种方法是开发太赫兹(Terahertz, THz)波段的光纤通信空间维度。太赫兹波是介于微波和红外光之间的一种电磁波，频率介于0.1THz到10THz之间，由于它带宽大和传输速度快以及可以提供点对点的网络拓扑结构而备受关注。而在空间维度资源中，基于轨道角动量（Orbital Angular Momentum，OAM）的模分复用技术由于携带不同拓朴荷数的相互正交的轨道角动量模式成为扩大通信容量的一种非常有潜力的方案。轨道角动量具有全新的电磁波自由度特性，具有轨道角动量特性的电磁波可以在常用的信息传输方式，如波分复用（Wave Division Multiplexing，WDM）、偏振复用（Polarization Multiplexin，PM）、时分复用（Time Division Multiplexing，TDM）等信息传输方式上成倍的提高信息传输容量。近日，中国计量大学严德贤课题组提出了基于太赫兹波段的负曲率轨道角动量光纤。该光纤以重庆摩方精密科技有限公司提供的HTL聚合物材料（耐高温树脂）为基底，采用两层倾斜椭圆管的结构设计，通过引入环芯区域在0.4-0.8THz波段成功产生50-52个OAM模式，且在所研究的波段内获得了高模式纯度、低限制损耗和低波导色散等传输特性，相关研究成果以“Design of negative curvature fiber carrying multiorbital angular momentum modes for terahertz wave transmission”为题发表在《Results in Physics》。图1.3D打印负曲率轨道角动量光纤结构图图1展示了基于摩方精密nanoArch S140打印技术的3D打印光纤样品图。光纤整体尺寸为6.57mm，靠近纤芯区域的第二层倾斜椭圆管结构最小尺寸为0.051mm。光纤结构设计完成后，在Comsol Multiphysics有限元仿真软件中选取光纤结构的任一截面进行仿真研究。在研究频段内给定相应的太赫兹频率后，可以获得相应的模场分布，针对相应的模式进行数据收集和处理可以得出所需传输特性。在光纤中产生OAM模式的前提条件是有效生成HE和EH模式，且HEl+1，1与EHl-1，1有效模式折射率差异高于10-4。光纤中的OAM模式合成规则可由公式1表述： (1)根据公式1，在图2中给出了和在0.5THz的线性叠加过程以及相位分布图。图2.和在0.5THz的线性叠加过程以及相位分布如图2所示，和在模式合成后环芯区域有效产生OAM模式的模场分布，并获得[-ℼ-ℼ]的相位分布效果，满足在光纤中产生OAM模式的合成规则。图3是OAM光纤各种传输特性随频率的变化趋势。由图3(a)和(b)可知，光纤产生的所有HEl+1，1与EHl-1，1之间的折射率差异均高于10-4，表明HE和EH模式均可以有效合成OAM模式。图3(c)是光纤的限制损耗特性，限制损耗与光纤的有效传输距离密切相关，由图可知光纤的限制损耗在0.55-0.8THz区间可以达到10-15(dB/cm)量级。图3(d)表示了OAM光纤的低平坦色散趋势，在0.4-0.8THz区间有近零的波导色散参数，有利于太赫兹波在光纤内部的快速传输。OAM模式的高模式纯度特性表明了光纤可以有效携带信息进行传输，由图3(e)所示结果，在0.55-0.8THz区间光纤的OAM模式纯度均高于80%。图3(f)是OAM光纤的有效模场面积特性，一般来说具有较高的有效模场面积可以产生较小的非线性特性，可以进一步提高信息的传输质量。图3.(a)有效模式折射率，(b)有效模式折射率差异，(c)限制损耗，(d)波导色散，(e)OAM模式纯度，(f)有效模场面积随频率的变化趋势 文章链接：https://doi.org/10.1016/j.rinp.2021.104766

电子科技大学饶云江教授(杰出青年基金获得者、OSA/SPIE Fellow)团队、国防科技大学周朴研究员(优秀青年基金获得者)团队在国家自然科学基金重大项目课题(61290312)与青年基金项目(61205048)支持下，在随机光纤激光器领域取得突破性研究进展，相关成果入选由美国光学学会(OSA：Optical Society of America)组织评选的2014年全球光学重要进展。近日，该学会旗舰杂志《Optics & Photonics News》(OPN)2014年12月专刊《Optics in 2014》以&ldquo Random Fiber Laser: Simpler and Brighter&rdquo 为题对该成果进行了亮点报道。 　　OPN每年年末会出版一期专刊，以亮点形式报导由OSA评选出的该年度全球光学领域最突出的30项研究成果。今年参与竞争的成果数量达到了创纪录的200项(包括为数众多的发表在Nature及其子刊上的成果)，竞争十分激烈。随机光纤激光器是今年中国大陆作为第一单位入选的两个成果之一，也是OPN历史上中国大陆第二次入选(上一次在2008年)，这次成果入选显著提升了我国在光学和光子学领域的国际影响力，标志着我国光纤随机激光器的研究已经步入国际一流行列。 　　该研究成果主要来自上述两个科研团队2014年发表在《IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics(JSTQE)》和《Laser Physics Letters(LPL)》发表的学术论文。两篇论文的第一作者分别为王子南副教授、博士生张汉伟。JSTQE论文首次提出了实现高功率光纤激光器的新思路，实现了结构更简单、性能更稳定、光转换效率更高的连续随机光纤激光器 LPL论文实验展示了基于标准通信光纤的高功率光纤随机激光器，创造了随机光纤激光器输出功率的世界纪录。 　　上述工作为实现新一代高功率光纤激光器开辟了一个新的研究方向。 　　光纤随机激光器相比传统光纤激光器最大的不同之处在于无需腔镜，具有波长可调、结构简单、转换效率高、可靠性高、功率可定标放大等突出优点，有望形成新一代的无纵模高功率光纤激光器，在光纤传感、光纤通信、3D打印、激光手术、激光成像、高能激光等多个领域具有重大应用价值。 　　注： 　　Optics in 2014专刊链接：http://www.osa-opn.org/home/articles/volume_25/december_2014/features/optics_in_2014/#.VH6iKHExiV8 　　IEEE JSTQE论文链接：http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6868231&tag=1 　　IOP LPL论文链接：http://iopscience.iop.org/1612-202X/11/7/075104

电子科技大学饶云江教授(杰出青年基金获得者、OSA/SPIE Fellow)团队、国防科技大学周朴研究员(优秀青年基金获得者)团队在国家自然科学基金重大项目课题(61290312)与青年基金项目(61205048)支持下，在随机光纤激光器领域取得突破性研究进展，相关成果入选由美国光学学会(OSA：Optical Society of America)组织评选的2014年全球光学重要进展。近日，该学会旗舰杂志《Optics & Photonics News》(OPN)2014年12月专刊《Optics in 2014》以&ldquo Random Fiber Laser: Simpler and Brighter&rdquo 为题对该成果进行了亮点报道。 　　OPN每年年末会出版一期专刊，以亮点形式报导由OSA评选出的该年度全球光学领域最突出的30项研究成果。今年参与竞争的成果数量达到了创纪录的200项(包括为数众多的发表在Nature及其子刊上的成果)，竞争十分激烈。随机光纤激光器是今年中国大陆作为第一单位入选的两个成果之一，也是OPN历史上中国大陆第二次入选(上一次在2008年)，这次成果入选显著提升了我国在光学和光子学领域的国际影响力，标志着我国光纤随机激光器的研究已经步入国际一流行列。 　　该研究成果主要来自上述两个科研团队2014年发表在《IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics(JSTQE)》和《Laser Physics Letters(LPL)》发表的学术论文。两篇论文的第一作者分别为王子南副教授、博士生张汉伟。JSTQE论文首次提出了实现高功率光纤激光器的新思路，实现了结构更简单、性能更稳定、光转换效率更高的连续随机光纤激光器 LPL论文实验展示了基于标准通信光纤的高功率光纤随机激光器，创造了随机光纤激光器输出功率的世界纪录。 　　上述工作为实现新一代高功率光纤激光器开辟了一个新的研究方向。 　　光纤随机激光器相比传统光纤激光器最大的不同之处在于无需腔镜，具有波长可调、结构简单、转换效率高、可靠性高、功率可定标放大等突出优点，有望形成新一代的无纵模高功率光纤激光器，在光纤传感、光纤通信、3D打印、激光手术、激光成像、高能激光等多个领域具有重大应用价值。 　　注： 　　Optics in 2014专刊链接：http://www.osa-opn.org/home/articles/volume_25/december_2014/features/optics_in_2014/#.VH6iKHExiV8 　　IEEE JSTQE论文链接：http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6868231&tag=1 　　IOP LPL论文链接：http://iopscience.iop.org/1612-202X/11/7/075104

超透镜能够超越传统光学成像分辨率的极限，实现亚波长级别的微观结构和生物分子的更好观测。然而，超透镜的本征损耗一直是该领域长期存在的关键科学问题，限制了成像分辨率的进一步提升。　　近日，来自香港大学、国家纳米科学中心和英国帝国理工学院等机构的研究人员密切合作，提出了多频率组合复频波激发超透镜成像理论机制，通过虚拟增益来抵消本征损耗，成功提高了超透镜的成像分辨率约一个量级。该研究成果于8月18日在《科学》杂志上在线发表。　　“超透镜”概念最早由英国帝国理工学院教授John Pendry于2000年首次提出。根据理论预测，超透镜将具有突破传统光学成像分辨率极限的能力。随后，为实现超透镜构想，中国科学院外籍院士、香港大学教授张翔团队率先提出了新型银-聚合物超透镜的实验方案，极大推动了超透镜技术的发展和应用。此后，各国科学家纷纷加大研究投入，超透镜迅速成为光学领域的热门课题，并被广泛应用于生物医学、光纤通信、光学成像等场景。合成复频波方法提升超透镜成像质量的原理示意图（研究团队供图）　　目前，基于极化激元材料和超构材料的超透镜已被广泛验证可以实现亚衍射成像，但其本征损耗的严重限制了其分辨率进一步提升，从而也限制了其应用发展。　　为了解决这一重大挑战，由香港大学教授张霜、张翔、国家纳米科学中心研究员戴庆以及John Pendry组成国际科研团队开展联合攻关。　　在最新发表的论文中，张霜介绍：“针对光学损耗提出一种实用的解决方案，即借助多频率组合的复频波激发来获得虚拟增益，进而抵消光学体系的本征损耗。”　　作为验证，他们把这一方案运用到超透镜成像机制，理论上实现了成像分辨率的显著提升。最后，进一步借助微波频段双曲超构材料的超透镜实验进行了论证，获得与理论预期一致的良好成像效果。　　戴庆团队基于长期对原子制造技术下的高动量极化激元的积累，创制了基于合成复频波的碳化硅声子极化激元超透镜。“我们最终实现了超透镜成像分辨率约一个量级的提升，相信这将对光学成像领域产生巨大影响。”戴庆表示。　　科研人员介绍，合成复频波技术是一种克服光子学系统本征损耗的实用方法，不仅在超透镜成像领域有卓越的表现，还可以扩展到光学的其他领域，包括极化激元分子传感和波导器件等。该方法还可以针对不同的系统和几何形状进行定制化应用，为提高多频段光学性能、设计高密度集成光子芯片等方向提供了一条潜在的途径。　　“这是一个优美而普适的方法，可以拓展到其它波动体系来弥补损耗问题，如声波、弹性波以及量子波等。”张翔说。　　香港大学博士后管福鑫、国家纳米科学中心特别研究助理郭相东和香港大学博士生曾可博为本文共同一作。张霜、张翔、戴庆和John Pendry为本文共同通讯作者。

过去几年，光纤通信网与数据中心数据流量呈爆炸式增长，对速率提出了很高的要求，同时功耗急剧上升，因此高速率、低功耗互联技术对提高数据传输容量、降低单位比特能耗具有举足轻重的作用。　　硅基光子学是研究硅平台上实现光波产生、传输、调制、复用、交换、处理、探测以及光子回路与微电子电路集成的一门科学。根据YOLE在2016年的预测，硅光市场将在2025年达到15.4亿美元规模；而2018年预测硅光收发模块市场在2025年增长至37.28亿美元规模。　　视频选自2020年半导体材料与器件研究与应用网络会议(报告人：中科院半导体所研究员 杨林)

3月13日，湖北省计量测试技术研究院(以下简称湖北省计量院)收到2022年通信用光功率计功率示值能力验证结果通知单，其1310nm光功率En值为0.25，1550nm光功率En值为0.25，结果为满意。 　　此次能力验证由中国泰尔实验室组织开展。该项能力验证已通过中国合格评定国家认可委员会 CNAS 认可，证书号:CNAS PT0090。 　　通信用光功率计是通信干线铺设、设备维护、科研和生产中使用的重要仪器，主要用于测量光源的输出功率及功率稳定度，光传输线路中的传输功率，光接收端机的灵敏度、过载点，各种无源器件的插入损耗和衰减量。 　　在新一代光纤接入网、传送网以及移动信号网络中，光纤作为最重要的基础设施，对光功率示值检测能力的要求进一步提高。此次能力验证有利于提高各实验室的相关领域计量技术能力，确保光功率计设备的量值统一、准确和可靠，对新一代光纤通信网络系统发展具有重要的推动作用。 　　通过此次能力验证，湖北省计量院通信用光功率计功率示值校准工作的可靠性和准确性得到了充分验证，实验室计量校准技术和管理水平也得到了锻炼和提升。 　　湖北省计量院表示，将继续围绕“新一代信息技术”等战略性新兴产业集群和高技术领域的关键计量技术攻关需求，积极构建服务高质量发展的量值传递溯源体系和产业计量服务体系；在重大关键技术突破、产品中试、产业化应用等过程中发挥更大作用，持续推动区域、行业创新能力水平的整体跃升，助力推动光电子信息产业、新能源与智能网联汽车产业、北斗产业等湖北重点发展的战略性产业更高质量发展。 　　湖北省计量测试技术研究院是中共中央批准设立的国家级法定计量检定机构——中南国家计量测试中心的技术实体，是由湖北省人民政府依法设置、直属湖北省市场监督管理局领导的全省最高等级法定计量机构,也是具有第三方公正地位的社会公益型科研事业单位。

国内光纤光缆行业首家第一方检测实验室，花落光谷企业烽火通信。 　　近日，中国合格评定国家认可委员会(CNAS)发布公告，烽火通信科技股份有限公司光纤光缆检测实验室通过了中国实验室国家认可，获得中国实验室国家认可证书。 　　这是国内光纤光缆行业首家第一方检测实验室国家认可证书。据介绍，通过CNAS认可的实验室出具的检测报告，可以加盖中国合格评定国家认可委员会(CNAS)和国际实验室认可组织(ILAC)的标识，所出具的数据在国际上互认。例如，烽火通信出具的检测报告就可获得进出口国的认可，不用再重复检测，在提高效率的同时，也降低了成本，相当于企业获发了一张“国际通行证”。

8月1日，第二届信息通信仪器仪表产业技术峰会在成都第32届国际测量控制与仪器仪表展览会期间召开。本次峰会由中国仪器仪表学会信息通信测试仪器仪表专业委员会（以下简称“专委会”）主办，中国移动（600941）研究院承办，来自中国移动、中国电信（601728）、中国联通、中国信通院、北京邮电大学、电子科技大学、华为、中兴、思仪科技、思博伦、是德科技、信而泰等70余家单位代表参加。四川省信息化工作办公室专职副主任陈文涛女士、中国仪器仪表学会副理事长兼秘书长张彤等出席会议并致辞。中国工程院院士、宁夏大学前沿科学与技术学部部长、机械工程学院院长、中国仪器仪表学会副理事长马玉山，中国工程院院士、北京邮电大学教授、网络与交换技术国家重点实验室主任张平，机械工业仪器仪表综合技术经济研究所所长欧阳劲松作主旨演讲，专委会副主任王志中、张红卫、吴局业、李占有等出席会议。　　陈文涛副主任在致辞中指出，成都市高度重视仪器仪表产业链，围绕产业发展需要，持续激活产业经济新动能，推动创新成果高效转化，构筑我国仪器仪表产业发展新优势。本次峰会的召开，不仅与国家科创战略和经济高质量发展高度契合，也与成都市更好构建新发展格局、打造更好产业生态和更强大城市竞争力的目标相一致，必将有利于强化成都市与全国仪器仪表产业界的联系，提升成都市重点产业链的影响力。　　中国仪器仪表学会副理事长兼秘书长张彤在致辞中指出，面对新时代新任务新要求，专委会联合产学研用力量，聚焦关键技术研究和产业推进，构建产业循环，支撑行业发展。一年多来，专委会在技术攻关、标准制定、产品验证和生态建设等方面取得显著进展，产业集群初具规模，希望专委会能够继续持续推动关键仪器仪表产品的成熟和进步，充分激发信息通信学科与仪器仪表学科的合力和活力，积极布局面向未来的仪器仪表关键核心技术，助力国家科技自立自强。　　专委会总干事、中国移动研究院测试中心总经理唐本亭强调，信息通信仪器仪表是现代社会信息化发展的重要基石，其技术创新对国家经济和国际竞争力至关重要。中国移动作为信息通信技术坚持不懈的推动者，积极践行链长责任，以专委会为平台搭建协同发展桥梁，探索新路径，启动联合创新专项，推动产业迈向全球价值链高端，为科技进步和产业发展贡献力量。　　马玉山院士在主题演讲中阐述了面向国家重大战略需求，打造适应智能制造发展的智能检测装备产业体系。马院士对本次峰会活动的举办给予了充分肯定，他强调仪器仪表作为跨学科跨领域跨行业的基础锚点，要加强融合创新，推动工业领域与信息通信领域的技术应用合作，支撑质量强国、数字中国建设。　　张平院士为大会作了《信息通信新范式及测试认证思考》的主题演讲，详细阐述了人工智能与通信融合新范式，以及现代语义通信的关键技术对测量评价体系的新要求，为信息通信和仪器仪表领域的未来发展提供了深刻的理论见解。　　欧阳劲松所长分享了工业通信网络发展趋势的深刻洞察，指出智能制造对高品质工业通信网络的需求日益增长，倡议构建以用户需求为牵引的测试伙伴计划，共同推动工业通信网络的全面测试。　　本次峰会上，来自信息通信和仪器仪表产业上下游的代表企业领导嘉宾，共同见证第一批TestReady信息通信仪器仪表优秀产品的发布；同时面向未来信息通信仪器仪表产业技术发展方向，专委会启动“下一代信息通信仪器仪表”系列联合创新项目；来自科研院所、设备商、测评机构、仪器仪表企业的专家代表就当前与未来信息通信仪器仪表产业发展与测试技术趋势进行了精彩的分享。　　首批TestReady信息通信仪器仪表优秀产品发布　　为了加快仪器仪表创新成果到产业应用的转化过程，专委会在学会的支持下，成立TestReady信息通信测试仪器仪表验证评价中心，构建科学、权威、专业的行业级评价体系，打造一批行业信任的高端信息通信仪器仪表品牌。　　经过严格的验证与综合评价，来自思仪科技、北京信而泰、成都玖锦、极致汇仪公司的4类7款仪表获评TestReady首批优秀产品。这些产品不仅代表了行业的高标准，更以其卓越品质赢得了行业专家的肯定，是国产高端仪器仪表的典范。随着TestReady验证评价工作的推进，相信将有更多高质量的仪器仪表产品能够为我国信息通信产业的发展注入新的活力。　　“下一代信息通信仪器仪表”系列联合创新专项启动　　面向6G、算力网络、人工智能，前期专委会提出了下一代信息通信仪器仪表在无线射频、信道仿真、终端仿、OTA、网络测试、高速信号测量、智能检测、数字孪生等多方面的需求，联合产业伙伴发布了“未来信息通信仪器仪表产业技术十大方向”。为了加速孵化下一代的硬核仪器仪表产品和测试能力，专委会本次针对这十大产业技术方向启动“下一代信息通信仪器仪表”系列联合创新专项。　　联合创新专项是中国移动充分发挥链长作用、以专委会为平台构建的“3+X+Y”协同创新模式的拓展延伸，旨在促进高端仪器及测试测量新技术交流合作，加速创新成果的转化。来自“3+X+Y”成员单位的领导代表在启动仪式上发表讲话，表达了团队将以创新为动力，为下一代信息通信仪器仪表的发展贡献智慧和力量的决心。　　“信息通信测试仪器仪表展览区”首次亮相　　本届国际测量控制与仪器仪表展览会上还首次设置了信息通信测试仪器仪表展览区，思仪科技、北京信而泰、大唐联仪、理工雷科、触点互动、北京网测等国内领先仪表厂商展示了他们移动通信、光纤通信、芯片/模组/终端研发的先进测试解决方案，以及面向智算网络、通感一体化等前沿技术的最新研发进展。　　本次峰会以”仪筑新质生产力，智引测试新未来“为主题，成功搭建起了仪器仪表与信息通信产业协同发展的桥梁，充分展现了我国信息通信仪器仪表领域优秀产品和测试测量技术的最高水平，对探索我国仪器仪表“产学研用”协同创新的新路径，打造新质生产力的基石具有重要意义。

2016年5月9日-11日，由中国光学工程学会、中国高科技产业化研究会、美国光学学会和国际光学工程学会联合主办的2016年中国(北京)国际高新技术交流展洽会暨2016年光电子中国(Photonics China 2016)博览会，在北京国家会议中心举办。现场　　“光”领制造，“感”智未来，大会以此为主题，积极响应国家号召，重点开展军民融合与校企合作工作，聚焦工业4.0与智能制造，促进成果转化和项目对接，助推国家创新驱动发展战略。旨在产品展示与项目对接一体化，学术交流与成果转化一体化，突出科技创新服务、紧扣新兴产业、促进高新成果洽谈对接、搭建产学研合作最实用平台。　　大会紧扣中国科协创新驱动助力工程，服务地方产业发展，联合地方科协及产业园推出300余场对接洽谈会，充分发挥主办方中国光学工程学会作为中国科协团体会员的专业技术优势，为地方区域经济发展提供咨询建议 帮助地方解决重大战略中的关键技术问题 建立产学研联合创新平台 促进科技成果和专利技术推广应用，解决地方企业的技术难题，促进产业创新发展。　　800余家知名光电企业参展　　800余家知名光电企业参与此次盛会，主办方特别设立了光谱中国、中国LIBS、红外设备、激光加工、精密光学加工、光纤传感、光通信、虚拟现实等专业展区。光谱中国展区中国LIBS展区　　国际光电技术与应用系列创新研讨会(OTA2016)　　由中国光学工程学会、中国高科技产业化研究会主办，国际光学工程学会(SPIE)、美国光学学会(OSA)技术主办的国际光电技术与应用系列创新研讨会(OTA 2016)，积极搭建“产学研一体化发展”大平台，打造国际大型光电盛会。科学家，教授，技术人员，知名企业家和学生1000余人参加了本次会议，此外主办方还邀请到100余位外国专家来华参加会议。OTA大会　　分专题包括国际高功率激光技术与高能激光应用研讨会、国际激光先进制造技术及应用研讨会、国际先进光学系统设计与制造及应用研讨会、国际光学检测技术及仪器研讨会、国际机器人先进感知与智能控制技术研讨会、国际天文望远镜与仪器研讨会、国际大数据光存储技术研讨会、国际高光谱遥感应用研讨会、国际硅基光电子与集成研讨会、国际红外技术与应用研讨会、国际环境监测与安全检测技术及应用研讨会。　　中国光学工程学会颁奖仪式　　中国光学工程学会颁奖仪式于OTA2016的开幕式中举行，先后颁发了第二届“2016年中国光学工程学会科技创新奖”，首届“2016 年中国光学工程学会光学工程学科全国优秀博士学位论文评选”，首届“2016年中国光学工程学会金国藩青年科技创新奖”。首届“金国藩青年科技创新奖”颁布更多详情：中国光学工程学会颁发多项大奖　　百所高校、重点实验室技术成果展示对接会　　为了更好地展示高校、重点实验室的创新技术成果，大会整合业内技术、人才、信息等资源，举办了百所高校、重点实验室技术成果展示对接会，邀请众多中外创新型重点实验室参展，展示高校、重点实验室的创新技术成果，突出高校、重点实验室研发原创性重点科研项目的能力，推进高水平基础研究和高技术科学研究，促进我国高科技成果转化，共同打造高校重点实验室创新技术交流平台。高校重点实验室创新技术展　　大量企业与科技产业园区都来到现场与创新重点实验室沟通成果转化与对接工作。校企双方以大家都感兴趣的新产品、新技术为切入点，实现资源共享、优势互补、互利双赢、共同发展。　　纪念光纤发明50周年大会　　光纤通信系统是现代互联网时代的核心支撑系统之一。1966年，高锟先生开创性地提出了利用石英玻璃制作光学纤维(简称光纤)并在通信上应用的基本原理。2015年光通信行业持续景气，光纤光缆需求依然旺盛，中国信息通信研究院发布了2016年信息通信业十大趋势，表明中国或成全球最大"光纤国家"。纪念光纤发明50周年大会　　纪念光纤发明50周年大会邀请武汉邮电科学院赵梓森院士、中国工程院邬贺铨院士、武汉理工大学姜德生院士、北京航天控制仪器研究所王巍院士、武汉邮电科学研究院余少华院士、清华大学廖延彪教授、中国电信集团公司韦乐平总工、华为有限公司刘翔博士等国内外知名院士、专家学者、行业先锋齐聚北京，共同回顾总结光纤通信的光辉历程与丰硕成果，介绍国内外的发展现状及未来趋势，深入探讨前沿技术、发展战略、促进产学研各方交流合作。纪念光纤发明50周年技术成果专题展　　更多同期活动中国光学工程学会助推创新驱动助力工程——项目洽谈大会暨签约仪式地方科协与学会项目对接会第五届中国(北京)国际光纤传感技术及应用大会2016年虚拟现实技术创新及产业发展论坛2016中国虚拟现实与3D成像显示技术、设备展览会创新创业与投融资对接大会京津科技谷投资洽谈会校企合作与军民融合对接会

在信息通信测量领域，光学物理量基础测试仪器起着重要作用，其中，高分辨率光纤光谱分析仪长期以来被日本等国外厂商把持。近日，这一领域传来好消息，天津德力仪器成功实现通信光谱仪的自主研发与国产化。光谱分析仪利用光学色散原理而设计，它集光、机、电、计算机、算法于一体，需要同时测量波长和功率两个物理量，并表征波长和功率的相互关系。如同时域、频域分析的示波器、频谱分析仪一样，光谱分析仪在光学高分辨率光谱检测与分析等领域属于基础性仪器，其水平决定着我国移动通信、人工智能、新材料等战略性新兴产业的发展水平。长期以来，光纤光谱分析仪的核心技术主要由日本等国外厂商掌握。其中，某品牌凭借一定的技术领先优势，市场份额超过70％。同时，国外产品关键性能进展缓慢、产品垄断技术设限，国内产业界正同时面临着双重“卡脖子”问题。近年来，在国家诸多相关政策的扶持下，国内电子测量仪器厂商正进入前所未有的“发展红利期”。2021年12月24日修订通过的《中华人民共和国科学技术进步法》明确规定：对境内自然人、法人和非法人组织的科技创新产品、服务，在功能、质量等指标能够满足政府采购需求的条件下，政府采购应当购买。国内仪器企业深受鼓舞，斗志昂扬，发展成果备受关注。天津德力仪器设备有限公司以科技部项目为支撑，与清华大学、天津大学开展合作，成功实现通信光谱仪的自主研发与100％国产化。产品性能现已超越大部分国外品牌，正与日本头部品牌比肩而立。公司研发团队在理论、专利方法上，在光栅复用机理下大胆创新，不断突破衍射级数带来的多重技术难点，实现了在超越国外数倍的衍射复用级数下同时获取超高光谱分辨率，实现大扫描范围和超大动态，从而打破国外品牌长期技术垄断。同时相关的光、机、电、软件等核心部件全部实现自主设计、国内材料、国内加工或国产配套，具备国际先进水平，率先解决了国外产品的垄断问题，实现国产替代。在德力仪器第二代光谱分析仪上，已经在扫描范围、最小光谱分辨率、动态范围等关键技术性能方面与国外产品完全对齐，并在后续产品上取得了关键性能同步提升、局部性能超出竞品的成绩。在产品产业化方面，德力光谱仪通过了国内计量、科研单位、高等院校、通信运营商和头部通信制造企业的测试，替代国外同类产品，解决了“卡脖子”问题。该项目顺利通过了科技部评估中心的综合验收。在项目技术验收会上，以邬贺铨院士为组长的验收专家组一致认为“项目成果达到了国际先进水平，在单色器等关键技术上达到国际领先水平”，这标志着德力已经与国外领先品牌站在同一起跑线上。作为精密测量仪器，不难发现，超高分辨率光纤光谱分析仪的技术壁垒主要体现在通过核心光学设计和精密装调工艺，在紧凑的光路上同时实现波长与功率的大范围、线性和重复性测量技术。分析现有同类国外产品，一方面它们能够在扫描范围、最小光谱分辨率、动态范围、波长精度、测试稳定性等方面达到较高水平，形成一定技术遮蔽；另一方面，他们同样受到技术限制，无法在所有关键性能上同步提升，只能采取一定的技术妥协。这实际上是整个光纤光谱分析仪行业的技术瓶颈，制约了光谱分析仪器的水平，进而在超高速光通信、新型光器件、光计算与光存储等未来战略性行业发展中成为应用瓶颈。目前，德力仪器已经摸索到突破技术壁垒的途径，正整装待发，迈向新的高峰。未来，德力仪器将与日本等国外品牌在超高分辨率领域你追我赶，推进向着更宽的波长测量范围、更小的光谱分辨率、更大的动态范围、更快的扫描速度等关键性能指标全面同步提升的方向发展，不仅解决国外品牌垄断的“卡脖子”问题，还要突破光谱分析仪的固有技术壁垒，为受到制约的行业应用提供可靠保障。国产光纤光谱分析仪的发展，将大幅降低我国相关产业的发展采购成本，加快我国的光子科学基础研究、生成式人工智能、新型光子芯片等一大批新兴产业发展，助力实现新型工业化。

光电探测器的原理是由辐射引起被照射材料电导率发生改变。光电探测器的工作原理是基于光电效应，热探测器基于材料吸收了光辐射能量后温度升高，从而改变了它的电学性能，它区别于光子探测器的最大特点是对光辐射的波长无选择性。 　　为了提高传输效率并且无畸变地变换光电信号，光电探测器不仅要和被测信号、光学系统相匹配，而且要和后续的电子线路在特性和工作参数上相匹配，使每个相互连接的器件都处于最佳的工作状态。 　　具有宽带探测能力的光电探测器在我们日常生活的许多领域中发挥着重要作用，并已广泛应用于成像、光纤通信、夜视等领域。迄今为止，基于传统材料的光电探测器如：GaN 、Si 和 InGaAs占据着从紫外到近红外区域的光电探测器市场。 　　然而，相关材料复杂的生长过程和高昂的制造成本阻碍了这些探测器的进一步发展。为了应对这些挑战，人们一直在努力开发具有可调带隙、强光-物质相互作用且易于集成的二维材料光电探测器。 　　如今，许多二维材料如石墨烯、黑磷和碲等已经表现出优异的宽带光探测能力。尽管如此，目前基于二维材料的高性能宽带光电探测器数量仍然有限，特别是许多基于二维材料的光电探测器虽然表现出较高的光响应度和探测率，但响应速度较慢，这可能归因于其较长的载流子寿命，这种较低的响应速度限制了二维光电探测器的实际应用。 　　最近，石墨烯、黑磷和部分过渡金属二硫属化物(TMDs)范德华异质结器件已经展现出二维材料在高速宽带光电探测领域的潜力。然而，石墨烯是一种零带隙材料，黑磷在环境条件下并不稳定，TMDs异质结的制造工艺相对复杂，这些问题同样限制了这些材料在光电探测领域的应用。 　　鉴于此，中科院合肥研究院固体所纳米材料与器件技术研究部李广海研究员课题组李亮研究员与香港理工大学应用物理系严锋教授合作，开发了一种基于层状三元碲化物InSiTe3的光电探测器，合成出高质量的InSiTe3晶体，并通过拉曼光谱分析了其拉曼振动模式。InSiTe3的间接带隙可以从1.30 eV(单层)调节到0.78 eV(体块)。 　　此外，基于InSiTe3的光电探测器表现出从紫外到近红外光通信区域(365-1310 nm)的超快光响应(545-576 ns)，最高探测率达到7.59×109 Jones。这些出色的性能价值凸显了基于层状InSiTe3的光电探测器在高速宽带光电探测中的潜力。 　　论文第一作者为纳米材料与器件技术研究部博士生陈家旺。该工作得到了国家自然科学基金、安徽省领军人才团队项目、安徽省自然科学基金、安徽省先进激光技术实验室开放基金和香港理工大学基金的支持。

近日，中国科学院西安光学精密机械研究所与西北大学合作，在表面功能化光纤传感器研究方面取得重要进展。研究基于通信单模光纤开发出一种免标记、高灵敏度、高选择性的法布里-泊罗(Fabry-Perot)型干涉探针。该探针具有测试便捷、成本低、温度稳定性高等特点，在生物大分子光谱检测方面具备广泛应用前景。 　　胆固醇是细胞膜、脂蛋白、神经细胞和脑细胞中的重要脂质大分子，其浓度与心脏病、高血压、动脉硬化、中风等疾病密切相关。因此，胆固醇水平检测备受关注。与目前常用的电化学法、酶分析、液相色谱、质谱等检测方法相比，光纤光谱检测方法具有体积小、抗电磁干扰、成本极低、免标记等突出特点，在生物化学检测领域备受关注。 　　传统的光纤光谱检测器件(如长周期光栅、倾斜光栅、表面刻蚀布拉格光栅等)受到制备仪器要求严格、温度及形变交叉敏感等困扰，在实用性上有较大局限。 　　该团队从光纤干涉理论及光与物质的相互作用理论出发，采用单模光纤和光纤插芯制备光纤光谱检测器件，通过范德瓦耳斯力在光纤插芯端面依次贴覆环氧树脂-氧化石墨烯(GO)-β环状糊精多层功能膜，基于最外层β环状糊精的疏水型空心分子结构与胆固醇的靶向性吸附结合原理，实现对胆固醇分子的高灵敏度光谱浓度检测，并在尿素、葡萄糖、抗坏血酸、人体血红蛋白等生化分析领域常见干扰物作用下可以呈现出强选择性，具备可重复制备和可重复检测特性，检出限达到3.5M, 灵敏度为3.92 nm/mM。该成果为表面功能化光纤器件在生化光谱分析领域的应用提供了新的思路和手段。 　　此外，研究通过X射线光电子能谱(XPS)探究EDC/NHS活化GO羧基对分子间键合相互作用影响以及β环状糊精和胆固醇分子的成键作用特性，对检测机制进行了验证分析。 　　相关研究成果发表在Analytica Chimica ACTA上。西安光机所为第一完成单位及通讯单位。图1.(a)为实验装置，(b)(c)为干涉结构。图2.(a)胆固醇检测光谱；(b)参杂/未参杂样本检测波长的Langmuir拟合；(c)选择性；(d)器件制备重复性测试。图3.XPS结果。(a) EDC/NHS未活化/活化羧基传感器的XPS光谱；(b)活化羧基传感器的N 1s光谱；(c)(d)分别为经过/未经过EDC/NHS活化羧基传感器的C1s光谱,(e)(f)分别为其O1s光谱EDC/NHS处理的传感器 (g)EDC/NHS活性羧基示意图。

“波分复用之父”厉鼎毅院士于近日不幸去世，享年81岁。 　　美国光学学会(OSA)官网显示，厉先生于2012年12月27日在美国犹他州雪鸟岛滑雪度假时，突发心脏病去世。厉先生是OSA前任主席，OSA官网已经发布了一篇纪念文章。中国工程院官网上“已故外籍院士名单”也在近日更新，厉鼎毅是中国工程院第十位去世的外籍院士。 　　厉先生是世界著名的光通信专家，被业界尊称为“波分复用之父”。早在1961年，厉先生在激光器谐振模式方面的工作奠定了激光器的操作基础，已成为国际公认的经典理论。1980年代末期，厉先生和他的团队在贝尔实验室开发出了世界第一套WDM波分复用系统，这套系统在1992年每通道速率达2.5Gbps。1990年代厉先生世界首先提出在波分复用系统中使用光放大器，在光通信的历史上具有革命性的意义。 　　根据OSA和中国工程院官网上的介绍，厉鼎毅(Tingye Li)，美籍华人，美国著名光纤通信专家，在世界光纤通信有重大贡献。1931年出生，1953年毕业于南非Witwatersrand大学，1958年在美国西北大学获博士学位。1957年加入AT&T贝尔实验室，曾任贝尔实验室光纤通信部主任，通信基础结构实验室主任，1998年退休。厉先生是美国光学学会会员，美国电子电气工程师学会会员，美国先进科学协会会员，中美光学学会会员，国际工程师协会会员。他还是美国国家工程院院士，台湾中央研究院院士，中国工程院外籍院士，并于1995年就任美国光学学会主席。 　　由于突出的研究成果，厉先生获得了众多奖项。其中主要有IEEE 1975年 W. R. G. Baker 奖，IEEE 1979年 David Sarnoff奖，OSA/IEEE 1995年 John Tyndall奖，OSA 1997年 Frederic Ives 勋章/Jarus Quinn贡献奖，1997年 AT&T 科技勋章，IEEE 2004年 Photonics奖，IEEE 2009年 爱迪生奖西北大学1981年杰出校友奖，1978年美国华裔工程师学会杰出贡献奖，1983年中美学会杰出贡献奖，1998年中美光学学会杰出贡献奖。 　　厉先生对中国光通信的发展非常关注，是国内多所知名大学的名誉教授，曾多次来中国讲学，并多次介绍高水平的外国科学家来中国讲学，为中国光通信产业的发展做出了不可磨灭的贡献。

核心提示：2009年诺贝尔物理学奖由华人科学家高锟、韦拉德-博伊尔和乔治-史密斯三人分享。高锟被誉为光纤之父，曾任香港中文大学校长，1996年当选为中国科学院外籍院士。 香港中文大学前校长高锟1996年在“高锟星”命名典礼上。资料图 高锟等3人获诺贝尔物理学奖 　　新华网斯德哥尔摩10月6日电 得益于光纤通信和CCD图像传感器的应用,诺贝尔奖揭晓的消息和情景如今能瞬间传遍全球。分别研究出这两项成果的华裔科学家高锟和两名美国科学家威拉德博伊尔、乔治史密斯,于6日荣获2009年诺贝尔物理学奖。 　　瑞典皇家科学院常任秘书贡诺厄奎斯特6日在揭晓奖项的新闻发布会上说,高锟因在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成就,获得今年物理学奖一半的奖金,共500万瑞典克朗(约合70万美元) 博伊尔和史密斯发明了半导体成像器件——电荷耦合器件(CCD)图像传感器,两人分享今年物理学奖的另一半奖金。 　　高锟——“光纤之父” 　　高锟是继去年钱永健获得诺贝尔化学奖之后,又一位获得诺贝尔奖的华裔科学家。高锟1933年在上海出生,1954年赴英国攻读电机工程,先后获得学士和博士学位。1987年,高锟出任香港中文大学第三任校长,1996年卸任。在与内地科技界的交流合作中,高锟主张“一步一步把双方的联系实际化”。他于1996年当选为中国科学院外籍院士。 　　发布会上,诺贝尔物理学奖评选委员会主席约瑟夫努德格伦用一根光纤电缆形象地解释了高锟的重要成就:早在1966年,高锟就取得了光纤物理学上的突破性成果,他计算出如何使光在光导纤维中进行远距离传输,这项成果最终促使光纤通信系统问世,而正是光纤通信为当今互联网的发展铺平了道路。 　　“我对于获颁诺贝尔物理学奖深感荣幸,”高锟在得知获奖后说。香港特区行政长官曾荫权表示,诺贝尔物理学奖是科学界的最高荣誉,他和香港市民衷心祝贺高锟教授获此殊荣。高锟教授不但是一位杰出的科学家,也是一位谦谦君子和有承担的教育家。 　　博伊尔、史密斯——让数码相机风靡全球 　　博伊尔1924年出生于加拿大阿默斯特,史密斯1930年出生于美国纽约,两人发明CCD图像传感器时均供职于美国贝尔实验室。诺贝尔物理学奖评选委员会评委英厄马尔伦德斯特勒默在发布会上手持一部数码照相机深入浅出地描述了另两位科学家的成就。他说,博伊尔和史密斯1969年共同发明了CCD图像传感器。这个传感器好似数码照相机的电子眼,通过用电子捕获光线来替代以往的胶片成像,摄影技术由此得到彻底革新。此外,这一发明也推动了医学和天文学的发展,在疾病诊断、人体透视及显微外科等领域都有着广泛用途。 　　博伊尔在接到获奖通知电话后,几乎不敢相信这一喜讯,“这是真的吗?”在他看来,他们的成就意义重大,“正是因为我们的成果,小型照相机才风靡全球”。“当火星探测器在火星上着陆的时候,它也带了一个小相机——没有我们的发明,那是不可能的。”而睡梦中的史密斯错过了第一个通知电话,直到第二个电话才完全醒来,“哦,我的天啊!这真是太令人吃惊了!” 　　物理学奖是今年诺贝尔奖揭晓的第二个奖项。5日揭晓的诺贝尔生理学或医学奖授予了三名美国科学家,以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。诺贝尔化学奖以及文学奖、和平奖和经济学奖将于7日至12日陆续揭晓。

仪器信息网讯 7月26-28日，2023世界光子大会暨第十四届光电子产业博览会在北京国际会议中心顺利召开！大会期间，仪器信息网特别采访了中国工程院院士邬贺铨。当下全球科技创新竞争空前激烈，发展中的机遇和挑战并存。对此，邬院士表示，科技竞争一直以来都是各国竞争的一个重要着力点，现阶段由于经济压力以及整个社会的复杂度、不确定性越来越大，各国更多的把希望寄托在科技上，所以科技竞争激烈程度是历史上少有的，也意味着各国都非常重视科技，因此在科技上的进展会比以前更快，特别是信息技术仍然表现出旺盛的生命力。以摩尔定律为代表的信息技术走过了几十年，工艺线条已经可以与原子直径相比，所以很多年前就有人议论，摩尔定律已经走到头了，但现在来看，1nm工艺是有可能实现的，当然不完全是原有技术，还有更多的新技术的加入延长了摩尔定律的寿命。一定意义上也为信息技术的高速发展提供了很好的技术基础。最近尤其引人注意的人工智能技术实际上与微电子技术有关。得益于算力数据的贡献，人工智能技术从去年年底开始，进入到深层次阶段，还要朝着通用人工智能方向发展，智能化为数字化的发展增添了新的动力。除了技术驱动外，数字化转型也是一个很好的需求牵引。中国现在逐渐步入高质量发展阶段，需要发挥数据作为生产要素的作用，对于数字化转型寄予更大的期待。这也给信息技术的发展开拓了很多空间。除了数字化以外，绿色化既是我们科技发展的一个挑战，也是科技发展的一个机遇。比如，多年以来我国汽车少有自主品牌，即便有其中的自主技术也不多，但随着新能源汽车的发展，中国汽车还在很大的增长空间，所以中国的新能源汽车正好赶上了结合中国的市场需求，有了很好的发展机会。现在不仅仅是中国市场，我们新能源汽车还大量出口。绿色化还表现在光伏、风、电等新能源的供给上。中国承诺了双碳的目标，也非常积极的推动新能源的利用。这也使得中国迅速的成为新能源应用以及新能源技术产品的大国，这些背后都是科技的力量。技术的驱动，市场的数字化绿色化转型创造的空间，使得我们面对的发展空间还很大。国际上的打压更增加了我们发展自主可控新一代技术的决心和实际的部署。邬院士认为，现在虽然也还是一个国际竞争很激烈的领域，但是不管打压如何，中国的科技的发展速度不会下降，还会以竞争的姿态，以市场为目标，不断的提升我们的竞争力。邬院士主要的研究领域是通信。谈到其中重点关注的创新技术和未来应用时，据介绍，光纤通信是现在通信的主要媒介，长距离通信主要靠光纤，干线的光纤现在单波长400G已经商用，至少可以开80个波长，也就是说一根光纤可以提供32T的容量。近年来，光纤通信的发展一直在加速，单波长800G很快就会商用，而且波长仅仅是c波段的80波，还可以做到120波，甚至还可以扩展到l波段和s波段，光纤容量远未到瓶颈，还有很大的发展空间。不仅仅是干线，接入网也在提速。现在百兆宽带在中国的渗透率已经超过95%，千兆的接入过几年普及率可能会超过50%，大大加快社会的数字化进程，为算力、VR、AR等应用提供很好的基本基础条件。此外，不仅在消费应用方面，在智慧城市、工业的应用等方面也会加速。由于技术的驱动和需求，我们国家光通信的能力的发展还会加速。目前来看中国的光通信光纤光缆产业，我国每年生产全世界一半的光纤光缆，中国市场每年也消耗全世界一半的光纤光缆，中国的主要设备供应商也在全球的光电通信设备的产能供应上占了一半以上。中国在光通信产业上是名副其实的大国，也会受到西方以美国为首的发达国家的一些打压，出于保护他们自身利益和市场的目的，会通过断供等方式来限制我们国家的发展，但在光通讯上相对来讲影响不大，这是因为微电子受限于我们的加工能力，而光电子的产品并不像微电子对工艺线条要求严格，所以我们现在还是有能力自主研发光电子产品。邬院士随后表示，当然在高端光电子产品上，我们还有一些差距，还需要继续的努力。除了光通信外，邬院士还希望未来通过光学的能力来弥补一些微电子上的短板，比如探讨如何用光学的办法来支撑我们算力的发展。

近日，上海交大和江苏骏龙电力科技公司合作研制的国内首台光频域反射仪工程化样机在江苏靖江装备调试完成。该设备不仅能侦测和定位故障点，在2000米长的光纤网络内，定位精度更可达毫米级别。参与现场验收的北京理工大学光电学院教授孙雨南认为，该成果已达世界先进水平。 　　在接受《中国科学报》采访时，孙雨南表示，目前光纤检测手段很多，包括光纤本身特性检测以及光纤通信链路(信号)检测仪器等，但绝大多数，特别是高端仪器基本依靠国外进口，不仅价格高，有些还潜伏保密问题。 　　光频域反射仪(OFDR)仍是国外少数几家公司拥有的高端仪器。与其类似的仪器是光时域反射仪(OTDR)，已经广泛使用在工程和实验室，但被国外产品占据国内市场。而且OFDR的性能与OTDR有很多不同，其测量故障点的分辨率(最小距离)可以到毫米量级甚至更小，这在许多特种设备和大型工程分布式传感网络，特别是军事装备上的应用显得尤其重要。 　　高端仪器国产化的问题，国内已经呼吁多年。2010年，国家自然科学基金委设立科学仪器专项(&ldquo 863&rdquo 计划项目)，开展光频域反射仪设备的自主研制，上海交通大学主持了该项目的研究。同年，江苏骏龙电力科技股份有限公司正式与上海交通大学合作，依托区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，共同开展光频域反射仪的产品化开发。 　　此次通过验收的产品，正是上海交大和骏龙电力4年合作的结晶。验收组专家一致认为，该产品核心技术具有原创性和自主知识产权，打破了国外垄断。继美国LUNA后，骏龙电力成为全球第二家能自主研发光频域反射仪的厂家。 　　在谈到此类产品的应用前景时，北京凌云光子技术有限公司总经理李丽告诉《中国科学报》，该产品可广泛应用于航空航天、国防建设、智能电网、大型工程建设及装备、安全生产监测等方面。这些专用光纤网络的特点是，总长度在10千米以下，但是在有限的空间内密度很高，一旦发生光纤中断等故障，缺乏有效的诊断定位手段。过去大多依靠经验判断故障可能发生的部位，然后通过更换办法确认，效率不高、成本大。李丽预测，随着人力成本的上升，用精密仪器代替人工来检测光纤问题一定是一个可预期的、快速的过程。

移动通信、雷达、卫星遥感、电子对抗以及基础仪器科学等领域的进步，促使着微波系统向着高频、宽带、大动态范围、多功能的方向发展。面对这些新的发展需求，传统的微波技术在微波信号的产生、传输、处理、测量等各个方面均面临巨大挑战。微波光子学融合了微波技术和光电子技术，即利用光电子学的方法处理微波信号，可以突破传统射频电子器件的性能瓶颈，被认为是下一代各类微波系统应用的解决方案之一。传统微波光子系统一般使用分立的光电子器件与电学模块搭建链路，这使得微波光子系统样机或产品具有重量大、功耗高、稳定性差等不足。因此，实现微波光子系统的微型化、片上化和集成化，是推动微波光子技术真正落地与广泛应用的关键，也是近年来学术界和产业界关注的焦点。然而，目前已报道的研究工作仍未能实现微波光子系统的完全芯片化集成，需要借助分立的光电子器件(例如：激光器、调制器等)或电子器件(例如：电学放大器等)来构建完整的系统链路，这在成本、体积、能耗、噪声方面严重制约着微波光子技术的工程化与实用化。鉴于此，近日，北京大学电子学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室王兴军教授研究团队提出了融合硅基光电子芯片、磷化铟芯片和 CMOS 电芯片的多芯片平台混合集成方案，首次实现了微波光子系统光-电链路的完全集成化拉通。基于该技术方案，研究团队设计实现了一款全芯片化的微波光子频率测量系统，整体尺寸约为几十 mm²，功耗低至 0.88 W，可实现对 2-34 GHz 宽频段微波信号瞬时频率信息的快速、精准测量。该成果发表在 Laser & Photonics Reviews，题为“Fully on-chip microwave photonic instantaneous frequency measurement system”。北京大学博士研究生陶源盛与北京大学长三角光电科学研究院杨丰赫博士为论文的共同第一作者，王兴军教授为论文通讯作者。该团队设计的全芯片化微波光子频率测量系统原理如图1所示，他们在硅光芯片上有源集成了高速调制器(用于微波信号加载)、载波抑制微环、可调谐光学鉴频器和光电探测器等器件。基于磷化铟平台实现高性能的分布式反馈(DFB)激光器，并通过端对端对接耦合方式与硅光芯片实现互连。为在保证系统测量精度的条件下降低对后端采样与处理电路的要求，他们将硅光芯片的弱光电流输出通过金线键合的方式直接连接至 CMOS 跨阻放大芯片的输入。经跨阻放大后的电信号，仅需通过低速采样电路采集，通过离线处理即可还原出输入高频微波信号的瞬时频率信息。图1：全芯片化的微波光子频率测量系统。(a)系统三维示意图；(b)磷化铟激光器芯片与硅光芯片的光学显微图；(c)系统整体的集成封装实物图。图源：Laser Photonics Rev.2022, 2200158, Figure 1面向电子对抗、雷达预警等实际应用场景，研究人员们在实验演示了该全芯片化微波光子频率测量系统对多种不同格式、微秒级快速变化的微波信号频率的实时鉴别。如图 2 所示，依次是对 X 波段(8-12 GHz)范围内的跳频信号(Frequency hopping, FH)、线性调频(Linear frequency modulation, LFM)和二次调频(Secondary frequency modulation, SFM)三类信号的频率-时间测量结果，误差均方根仅 55-60 MHz，是迄今为止同类型集成微波光子系统所展示出的最佳性能。图2：复杂微波信号频率的动态测量结果。(a)跳频信号(Frequency hopping, FH)的频率测量；(b) 线性调频(Linear frequency modulation, LFM)的频率测量；(c)二次调频(Secondary frequency modulation, SFM)信号的频率测量图源：Laser Photonics Rev.2022, 2200158, Figure 4未来展望 本工作所提出的多平台光电混合集成工艺方案，除适用于微波测量应用，对于研究微波信号产生、信号处理、信号传输等其他各种类型微波光子系统的集成化、微型化也具有很高的参考价值，为推动微波光子技术的工程化应用提供了一种通用性的解决方案。

美国科学家在最新一期《自然光子学》杂志撰文指出，他们开发出世界上第一台光学示波器——一种能够测量光电场的仪器。该设备能将光振荡转换为电信号，就像医院监视器将患者的心跳转换为电振荡一样。这款先进的新设备有望提升光纤通信的效率。　　迄今为止，由于光波会高速振荡，读取光的电场一直是科学家们面临的一大挑战。现有最先进的技术可以测量覆盖电磁频谱无线射频和微波波段的高达千兆赫兹频率的电场。　　由于光波能以更高的速率振荡，所以可以传输更高密度的信息。然而，目前用于测量光场的工具只能解析与光脉冲相关的平均信号，而不能解析脉冲内的峰值和谷值。但是，测量单个脉冲内的峰值和谷值非常重要，因为正是在这个阶段，信息才能被打包和传递。　　为更好地测量光脉冲的峰值和谷值，研究负责人之一、中佛罗里达大学物理学副教授迈克尔奇尼提出了单激发波形测量方案。随后，研究团队开发了全球首款光示波器，并在实验室展示了其实时测量单个激光脉冲电场的能力。　　奇尼解释说：“光纤通信利用光提高了数据传输速度，但我们仍然受限于示波器的速度，最新研制出来的光示波器速度提高约1万倍。接下来，我们计划进一步完善该技术，使其达到最优化。”

荷叶沾水珠而不湿，日本科学家借助这一“荷叶效应”，利用简单的方法，制造出了一种新型离子液滴，这种微滴可用作灵活、持久而可调谐的激光器。与现有不能在大气中工作的“液滴激光器”不同，最新进展有望使激光器在日常环境中使用，从而催生出更便宜的光纤通信设备。相关研究刊发于最近的《激光与光子学评论》杂志。荷叶具有显著的自洁特性，在荷叶表面，水滴不会变平，而是会形成近乎完美的球体并滚落，带走灰尘。这种“荷叶效应”由叶片内的微小突起造成。在最新研究中，筑波大学科学家利用人工“荷叶效应”，创造出了可以像激光一样工作的液滴，而且，这种液滴激光器可在长达一个月的时间里保持稳定，而目前的“液滴激光器”不能在开放环境条件下使用，只能将其封闭在容器内，否则它们会蒸发。在新研究中，科学家将名为“1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐”（EMIBF4）的离子液体与一种染料混合，使其成为激光介质。之所以选择这种液体，是因为它蒸发得非常缓慢，并且具有相对较大的表面张力。然后研究团队在石英衬底上涂上微小的氟化二氧化硅纳米颗粒，使其表面排斥液体。当EMIBF4沉积其上时，液滴几乎能完美地保持球形，持续时间长达30天。研究人员表示，数学计算显示，即使暴露在气流中，这种新液滴的理想形态和光学性质也会保持不变。据目前所知，这是第一个可通过气流调谐的液体激光振荡器。此外，研究人员利用3D打印方法，打印出了这种液滴激光器，且打印出来的液滴阵列无需进一步处理即可工作。研究团队指出，这种产品具有高度的可扩展性和易用性，很容易用于制造廉价的传感器或光通信设备，有望催生更灵敏的气流探测器或更便宜的光纤通信设备。

双模激光器适用于光纤毫米波通信，甚至是速度更高的亚太赫兹的通信，即通过把两个模式的信号光通过光纤传输到信号的位置，在所需要的地点再用高速的探测器把微波信号发射出去。光纤通信相比于微波最大的好处是损耗更低，适用于长距离的传输。使用双模激光器，光纤毫米波借由光纤可以进行低损耗的传输，从而传输到很远的位置，直到需要的地方再转换成微波。　　视频选自2020年半导体材料与器件研究与应用网络会议(报告人：中科院半导体所研究员 黄永箴)

7月4日，天津市发展和改革委员会发布了《关于天津工业大学一流学科群平台和高能级研发创新平台设备更新项目可行性研究报告的批复》。经委托天津国际工程咨询集团有限公司组织专家评审，原则同意该项目可行性研究报告，项目建设主体为天津工业大学，项目代码：2405-120000-89-03-702469。该项目位于天津市西青区宾水西道399号天津工业大学现址内。主要建设内容及规模：主要购置设备280台（套），主要为非织造智能工厂平台模拟系统等；替换原有老旧设备279台（套），主要为复合纺丝机、真空镀膜机、半导体及光学薄膜制备系统等设备（购置设备清单详见附件）。总投资金额为41587万元，通过申请中央资金和学校自筹等多种渠道解决。附件天津工业大学一流学科群平台和高能级研发创新平台设备更新项目设备清单表序号仪器设备名称数量（台/套）1柔性薄膜制备系统12天然木质素染料提取浓缩干燥专用设备13连续长丝3D成型系统14计算机基础教学与创新实验平台15图形图像实训系统设备16人工智能计算平台17人工智能实训与创新平台18纳米纤维智造平台19CAD/CAM数字化智能教学实训系统110户外功能性服装智能缝制系统111多通道超声波细胞粉碎机系统112超大隔距双针床经编机113柔性电极印刷系统114软包电池产线系统115生理参数模拟人台系统116呼吸综合模拟系统117纺织服装数智化实验教学系统118双面无缝成形针织小样机119染料-助剂-纤维界面作用与影响实验教学套装120转移印花与数码印花实验教学套装121熔喷纳微纤维水刺复合实验线122溶液喷射/微射流纳微纤维实验机123非织造成网固网系统124立式熔喷机125针织经纬编衬纱编织机126多功能全成型电脑横机127静电可调针织钩编系统128数字化小样纺纱精梳系统129环锭纺细纱自动接头机130单面高速提花无缝针织内衣机131双面全成形经编机132红外摄像机133紫外-可见-近红外分光光度计134多功能生物3D打印机135高真空电阻蒸发镀膜机136多结构复合纤维熔融纺丝实验线137动态纸页成型器138非织造智能工厂平台模拟系统139功能性纳米颗粒修饰改性微纳米纤维的制备体系140材料微纳米结构激光加工设备141超薄切片机142复合材料老化机组143纺织装备系列仿真软件144高精度视线交互系统145纺织关键工况物理模拟系统146数字工程师培训考核平台247二维材料制备系统148高真空多靶磁控溅射系统149HVPE沉积机台150服务器151电输运与磁致伸缩测量系统152布里奇曼定向凝固炉153高真空单辊旋淬及喷铸与电弧熔炼及吸铸系统154雾化气相外延沉积机台155物理气相沉积机台156晶圆表面修整抛光机157晶圆键合机158晶圆清洗湿法刻蚀机159虚拟仪器项目式实践与机器视觉平台160信号与系统综合实验平台161数据通信实验平台262软件无线电创新平台163光纤通信技术综合实验系统164大载重多功能无人机与四轴消防无人机系统165多旋翼搜救与测绘无人机群166多用途垂直起降固定翼无人机467大负载长续航物流运输无人机468智能双轴机械手缆控无人潜航器169无人机应急指挥调度平台170机载通信装备171无人系统教学仿真系统172共直流母线变频电源173电机结构虚拟化开发平台174高性能电机控制系统快速原型开发平台175现代电机系统教学实验平台176DSP教学实验平台177超声金属电极键合机178高频变压器179功率半导体器件互连烧结机180综合展示系列设备181多功能五合一绣花机182SLA系列光固化打印机183视觉成像系统184服装数字化教学系统185服装智能制造教学系统186服装综合性教学系统187微机原理实验平台188电路实验平台189电工学电子技术实验平台190电工学电工技术实验平台191实验教学数字化平台192电工电子多功能实训平台193电子类竞赛综合实训平台194数控车铣实验平台195纺织智能制造成品码垛实训平台196数字化设计与制造实训教学平台197非遗工艺创新-非金属激光加工系统198多材料金属3D成型机199激光钣焊成型系统1100数控加工智能制造生产线1101机器人创新实训平台1102传统机械加工实训平台1103精密铸造实训平台1104智能制造产线孪生教学系统1105虚拟现实元宇宙教学系统1106面向实验室安全监测的智能巡检机器人1107陶瓷粉末快速成型机1108高温连续碳纤维3D成型设备1109全彩树脂3D成型机1110高分子材料烧结快速成型机111110激光器超大SLA3D成型机1112金属激光加工系统1113教学（外语）视听设备及数据存储设备1114数字经贸融合创新教学平台1115数智化企业仿真创新教学平台1116金融科技智能融合创新教学平台1117交互式教学平台12118外语教学系统7119数字人系统8120工作站软件3121桌面工厂（设计版）4122化工原理及专业实验平台1123化工过程实训平台1124人工智能数学大模型平台11256寸半自动光刻机2126光刻预制处理实验平台1127高性能工作站11281940nm光纤激光器1129多工位有机无机蒸发镀膜系统11301910nm光纤激光器1131拉曼光纤激光器2132通用人工智能大模型训练设备4133手眼耳脑具身智能机器人集群系统1134人工智能专业课程实践平台1135医学大数据处理平台1136医工融合新工科创新育人平台1137高性能超精密航空航天金属构件复合加工平台1138高精度空天集群博弈位姿定位系统1139航空发动机燃烧室流场重构-燃烧诊断系统1140GPU服务器2141三维扫描建模系统1142惯性三维运动捕捉系统1143AIoT实验实训系统5144智能网联车实验平台1145深度学习开发平台1146智能复合机器人2147面向工业智能应用的算力租户科研服务平台1148高性能AI算力云资源管理平台1149生物制药实践教学平台1150药物制剂与新释药技术教学平台1151核心路由器2152核心交换机5153智能空间管理系统1154视觉管理设备4155视觉借还设备1156智慧管理服务平台1157AI学科馆员与咨询设备1158复合材料高压成型系统1159智能缝合系统11603D多层织物织造系统1161高性能碳纤维超薄织物织造系统1162复合材料连续纤维3D打印设备1163复合材料特种热压机1164碳碳复合材料制备系统1165磁控溅射镀膜系统（Magnetronsputteringdepositionsystem）1166飞秒激光器（Femtosecondlaser）1167台式超速离心机1168氮化物分子束外延生长系统1169紫外激光晶圆划片机1170科研通风设备1171能量转换设备8172能量转换设备20173电驱动离心式冷热高效交换机组2174大型双曲线横流自然通风水冷冷却器5175一体化高效节能冷温水传递系统18176冷冻水式高效组合空气换热处理设备机组1合计280

教育部科学技术司、工业和信息化部科学技术司、中国科学院计划财务局、山西省科技厅： 　　根据《国家重点实验室建设与运行管理办法》和《国家重点实验室评估规则》的精神，2012年将对信息领域的国家重点实验室进行评估，现将有关事项通知如下： 　　1. 2012年信息领域国家重点实验室评估的具体工作委托国家自然科学基金委员会承担。 　　2. 参加2012年信息领域评估的国家重点实验室31个，名单见附件。 　　请按照《国家重点实验室评估规则》认真组织依托单位和实验室做好评估准备工作。 附件：参加2012年度信息领域评估的国家重点实验室名单 序号 实验室名称 依托单位 主管部门 1 传感技术国家重点实验室 中国科学院上海微系统与信息技术研究所、中国科学院电子学研究所 中国科学院 2 电子薄膜与集成器件国家重点实验室 电子科技大学 教育部 3 发光学及应用国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院 4 复杂系统管理与控制国家重点实验室 中国科学院自动化研究所 中国科学院 5 工业控制技术国家重点实验室 浙江大学 教育部 6 毫米波国家重点实验室 东南大学 教育部 7 红外物理国家重点实验室 中国科学院上海技术物理研究所 中国科学院 8 机器人学国家重点实验室 中国科学院沈阳自动化研究所 中国科学院 9 集成光电子学国家重点实验室 吉林大学、中国科学院半导体研究所 教育部 10 计算机辅助设计与图形学国家重点实验室 浙江大学 教育部 11 计算机科学国家重点实验室 中国科学院软件研究所 中国科学院 12 计算机软件新技术国家重点实验室 南京大学 教育部 13 精密测试技术及仪器国家重点实验室 天津大学、清华大学 教育部 14 量子光学与光量子器件国家重点实验室 山西大学 山西省科技厅 15 流程工业综合自动化国家重点实验室 东北大学 教育部 16 模式识别国家重点实验室 中国科学院自动化研究所 中国科学院 17 区域光纤通信网与新型光纤通信系统国家重点实验室 上海交通大学、北京大学 教育部 18 软件工程国家重点实验室 武汉大学 教育部 19 软件开发环境国家重点实验室 北京航空航天大学 工业和信息化部 20 生物电子学国家重点实验室 东南大学 教育部 21 瞬态光学与光子技术国家重点实验室 中国科学院西安光学精密机械研究所 中国科学院 22 网络与交换技术国家重点实验室 北京邮电大学 教育部 23 微细加工光学技术国家重点实验室 中国科学院光电技术研究所 中国科学院 24 现代光学仪器国家重点实验室 浙江大学 教育部 25 信息安全国家重点实验室 中国科学院研究生院、中国科学院软件研究所 中国科学院 26 信息光子学与光通信国家重点实验室 北京邮电大学 教育部 27 虚拟现实技术与系统国家重点实验室 北京航空航天大学 工业和信息化部 28 移动通信国家重点实验室 东南大学 教育部 29 应用光学国家重点实验室 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院 30 专用集成电路与系统国家重点实验室 复旦大学 教育部 31 综合业务网理论及关键技术国家重点实验室 西安电子科技大学 教育部 科学技术部基础研究司 二0一一年十一月一日

科技兴邦，产业强国。近年，随着科学技术的进步，各国对锗的应用研究越来越广。锗是关键的战略性矿产，今年7月3日，商务部、海关总署发布公告称，从8月1日起对镓、锗相关物项实施出口管制限制，更加凸显自主可控的金属资源有着重要的战略意义。光智科技作为一家覆盖从“材料生长、芯片设计、器件制备到系统集成”的全产业链规模化生产的光电科技企业，持续在红外和晶体材料领域进行创新，重点攻关核心材料，不仅在碲锌镉、硅酸钇镥等晶体材料的研发和制造中占据行业领先地位，也是国内锗材料领导者。攻坚高纯锗材料“卡脖子”技术锗是一种灰白色类的稀散金属，通常被加工成区熔锗锭、光纤级四氯化锗、红外锗单晶、太阳能光伏用锗衬底片等产品，广泛应用于光纤通信、红外光学、太阳能电池、航空航天测控、核物理探测、半导体、化学催化剂等多个高新技术和国防安全建设领域。这其中，高纯锗单晶材料是锗系列产品中最高端、制备技术难度最大的材料，是制造高纯锗探测器的核心材料。全球锗资源储量匮乏，我国是全球金属锗的最大生产国，资料显示2021年我国锗产量在全球占比达67.9%。尽管我国在金属锗的生产上具有巨大的优势，但在高纯锗单晶领域，尤其是13N这种超高纯度的锗单晶，长期被欧美国家主导。在过去，欧美国家以每公斤8000-10000元的价格从我国购买区熔锗，经深加工成高纯锗单晶后以30-40倍的价格向我国出售。为打破欧美的技术垄断，红外行业生力军光智科技五年磨一剑，期间投入大量人力物力，于2021年率先成功研制出13N超高纯锗单晶，实现了我国在该领域零的突破。目前，光智科技拥有全自动单晶生长炉等先进的研发设备，掌握了超高纯锗单晶制备的关键技术，已经建成了具有国际先进水平的超高纯锗生产线，这标志着我国已经具备了大规模生产高质量13N超高纯锗单晶的能力。红外镜头、热成像仪、探测器等产品接连面市作为优良的半导体和国防军工、高新科技等领域的重要原材料，锗在红外光学、光纤通信、太阳能电池、核物理探测等行业的应用前景愈发广阔。在红外光学领域，锗因具有红外折射率高、红外透过波段范围宽、吸收系数小、色散率低和易加工等优点，被誉为红外热成像仪的“灵魂”，利用锗单晶加工而成的锗透镜等红外光学部件广泛用于各类红外光学系统中，包括红外锗镜头、热成像仪与夜视仪、光探测器、红外探测器、激光与红外雷达等。近年来，光智科技加速从红外材料向红外产业链下游产品的创新研发，依托在红外和晶体材料领域领先的技术优势和强大的研发能力，公司在高质量锗圆片、高纯锗、锗透镜、硒化锌透镜、硫化锌透镜、硫系玻璃等明星产品基础上，进一步丰富产品体系，陆续推出红外机芯、整机、系统等产品，拓宽红外光学下游市场范围。2023年，光智科技进一步聚焦红外系统集成应用领域产业化，加快丰富产品类别，陆续推出了辐射监测仪、Non-shutter系列无挡片红外机芯、Mickey-LR/IR系列手持单目热像仪、Lucking- LR/IR非制冷红外热像仪等下游终端新品，打开公司业务增长新空间。非制冷焦平面探测器此外，在探测器方面，光智科技近日在投资者互动平台上表示，公司已完成非晶锗接触型的探头制备，目前在研发体积更大，性能更好的同轴型探测器，未来公司将持续推进高稳定性高纯锗能谱仪研究，突破高纯锗单晶材料和探头工程化制备关键技术，实现高纯锗核辐射探测器的批量化生产。据悉，高纯锗探测器与其他探测器相比，具有能量分辨率好、探测效率高、稳定性强等无可比拟的优点，成为核物理、粒子物理、检验检疫、生物医学及国防安全不可或缺的仪器设备，市场应用前景广阔。新时代推动革新，新技术智造未来。光智科技充分把握国家战略导向与全球光电产业发展趋势，对核心技术多思考、对“卡脖子”技术多攻关，以科技创新打造企业发展新引擎，不断推进新材料、新产品、新工艺等创新研发，夯实创新“底座”，用技术创新推动光电行业发展。