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“西河激光实验首轮获得60 MeV质子束”、“激光干涉仪量子超越”、“光纤量子密钥分配新纪录”等研究成果入选“2022年度十大进展” in Chinese Optics”基础研究和应用研究范畴。

4月20日上午，2023中国光学十大进步高峰论坛在浙江省杭州市富阳区开幕。 20日晚，中国科学院上海光学精密机械研究所、中国光学学会旗下中国激光杂志社发布“2022中国光学十大进展”并举行颁奖仪式。

论坛围绕光学物理、光学材料与结构、光源、光学技术、应用光学、光子学交叉领域等六大议题展开交流研讨。

论坛主席、中国科学院院士、东南大学教授崔铁军在致辞中表示，多年来，客观评价光学科研人员的产出一直是一个难题。

经过评审委员会多轮评选，“微腔光梳驱动的新型硅基光电子片上集成系统”等10项前沿成果入选“2022年中国光学十大进展”（基础研究类别）; 《集成成像芯片实现像差校正》等10项进展入选“2022中国光学十大进展”（应用研究类）。

入选结果如下：

基础研究（10项）

1. 微腔光梳驱动的新型硅基光电集成片上系统

北京大学电子学院王兴军教授与美国加州大学圣塔芭芭拉分校材料、电气与计算机工程系教授John E. Bowers团队携手攻克该难题微腔光梳的简单而稳健的激发。 光梳光源的长期稳定性、硅基系统设计，以及硅衬底上的可重构多维光谱整形技术。 在国际上首次实现了由克尔微腔光梳驱动的新型硅基光电片上系统。 直接应用于数据中心、5/6G信号处理、自动驾驶、光计算等领域，为下一代片上光电信息系统提供了新的研究范式和发展方向。

2.光学涡环的诞生

上海理工大学光电信息与计算机工程学院詹启文教授带领的纳米光子学团队基于麦克斯韦方程组和光学共形变换，首次从理论上和实验上实现了漂亮的光学涡环结构。 该研究工作为三维复杂时空光场的产生和表征提供了新的思路。 、光操控、光信息和能量传输等应用研究将具有重要而深远的意义。

3. 光3D打印纳米晶

清华大学精密仪器系孙洪波教授、林林涵副教授课题组首次提出利用光生高能载流子调控纳米材料表面化学活性，实现化学键合微型光纤光谱仪，从而实现了半导体量子点等功能性纳米粒子的三维激光组装。 该技术具有真三维、高纯度、高分辨率、异质异质集成等技术优势。 为功能性纳米器件的制备开辟了一条新途径，在片上光电器件集成、高性能近眼显示等领域有着广泛的应用。 前景。

4、新技术首次实现激光3D打印纳米铁电畴

南京大学现代工程与应用科学学院教授张勇带领的研究团队开发了一种非互易激光偏振铁电畴技术：将飞秒脉冲激光聚焦在铌酸锂晶体上，形成有效的电场，使得三维纳米铁电畴的可控制备成为可能。 加工精度达到30纳米，远突破衍射极限，可实现铁电畴结构的校正和重构。 该技术解决了传统极化工艺仅限于在二维平面内加工微米级精度的铁电畴结构的问题，为三维集成光电器件的发展提供了新的技术支持。

5、在高纯超集成手性光源领域取得重大研究进展

哈尔滨工业大学（深圳）宋庆海教授团队基于连续域束缚态本身的物理特性，实现了手性荧光对高纯度、高Q值、高方向性激光的发射。 无需自旋注入即可控制自发发射和激光的光谱、远场和自旋角动量。 该方法对于改进现有手性光源的设计，促进其在光子和量子系统中的应用具有重要意义。

6、熙和激光首轮实验获得60MeV质子束

中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室副研究员张辉带领的研究团队依托上海超强超短激光实验装置（熙和激光，SULF），并在第一轮磨合实验中使用了SULF。 -10PW激光轰击微米金属靶，在靶后正常鞘层的加速机制下，获得截止能量为62.5MeV的质子束。 该成果达到国内领先水平，进入国际前列。 未来，通过进一步优化，将获得100 MeV级别的高能质子束流，有效推动激光质子源在聚变能、肿瘤治疗等重要领域的应用。

7、高效、高重频极紫外超快相干光源

上海交通大学物理与天文学院刘锋副研究员、陈敏教授、李博元副研究员课题组通过引入圆偏振预脉冲，成功实现了微米级预等离子体的主动调控，并构建了一个合适的纵向密度分布来解决高次谐波的产生受限于激光对比度的问题。 实验验证了一种产生高重频、高亮度极紫外超快辐射源的新方案。

8.稀土离子ff跃迁发光寿命压缩到纳秒级

陕西师范大学物理与信息技术学院张正龙教授和郑海荣教授团队依托自建的高分辨率原位光谱系统，在纳米光学领域取得突破。 利用等离子激元倾斜纳米光腔，将稀土离子ff跃迁的发光寿命压缩到50纳秒以下，同时获得1000倍以上的量子产率提升。 该成果被审稿人评价为稀土发光领域的“里程碑式”工作，对于扩大稀土发光的应用优势，推动量子通信单光子源和纳米激光器的发展具有重要意义。

9. 激光干涉仪的量子超越

张卫平教授团队与上海交通大学物理与天文学院、李政道研究院合作者利用其研发的量子相关干涉技术与激光干涉仪巧妙结合，实现了超越传统激光干涉仪的全新量子精密测量技术. 新方法结合了经典和量子的优点。 原则上可以推广到LIGO引力波探测器等大型精密测量仪器。 实现了传统干涉技术的升级微型光纤光谱仪，向具有真正应用价值的量子技术发展迈出了重要一步。 .

10、突破荧光范围的激光辐射

山东大学物理学院于浩海教授、张怀进教授团队和南京大学现代工程与应用科学学院陈彦峰教授团队在激光物理领域取得突破。 在很宽的范围内获得宽带、可调谐激光输出。 研究成果拓宽了激光增益范围，阐明了激光晶体中的关键功能单元和有序关系，对固体激光技术的发展具有重要意义。

应用研究（10 项）

1.集成成像芯片实现像差校正3D摄影

清华大学电子工程系副教授方璐和中国工程院院士、清华大学教授戴琼海提出了一种新型的非相干光下数字自适应光学架构，解耦信号采集和像差校正，首次实现高速大块成像。 去除不良。 研制出集成元成像芯片，可实现像差校正大视场高分辨率高速3D成像，将传统自适应光学的有效视场直径从40角秒提高到1000角秒，可广泛应用于天文观测、工业检测、医学诊断等领域。

2. 半导体纳米晶能带结构在时空域的精确调控

浙江大学光电科学与工程学院邱建荣教授团队与之江实验室光电智能计算研究中心研究专家谭德志团队揭示飞秒激光诱导空间选择性新定律中尺度相分离和离子交换。 对微区元素分布的精细控制，开辟了飞秒激光三维极限制造新技术，构建了三维发光宽带连续可调纳米晶结构。 、高稳定性Micro-LED阵列和动态三维彩色全息显示等前沿应用。

3. 基于元透镜集成的平面广角相机

南京大学现代工程与应用科学学院教授李涛团队研发出一种基于元透镜阵列的平面广角相机，实现了可视角度的高质量广角成像超过 120°，只有一微米厚的纳米结构。 这一新原理的设计成功突破了传统商用鱼眼镜头的体积和重量限制，展示了超透镜设计在颠覆性成像技术中的巨大应用潜力。

4、光电集成微“复眼摄像头”，解决商用检测仪不兼容问题

吉林大学电子科学与工程学院张永来教授带领的合作团队利用飞秒激光微加工技术，制造出具有对数轮廓小眼的3D仿生复眼，突破了3D复眼的非平面成像和商用微型 CCD/CMOS 探测器的不匹配。 问题。 研制出质量仅为230毫克的光电一体化微型复眼相机。 借助多眼视觉原理和神经网络重构算法，实现了微观目标运动轨迹的三维重构。 该成果在医学内窥成像、微型机器人视觉等前沿领域具有重要意义。

5、光纤量子密钥分发新纪录——无中继安全传输超过830公里

中国科学技术大学光学与光学工程系教授、中国科学院院士郭光灿与中国科学技术大学光学与光学工程系教授韩正富中国科技，通过解决极弱光双场制备和低噪声快速相位补偿等问题，突破了信噪比的限制。 ，创造了830公里无中继光纤量子通信的世界纪录。 与国内外其他团队的工作相比，这一成果不仅使无中继传输距离增加了200多公里，编码率也提高了50到1000倍，是向实现千公里陆基量子通信。

6、光频完美反常反射镜

同济大学物理科学与工程学院王占山教授、程新斌教授与复旦大学物理系周雷教授共同提出了一种新的一维准三维亚波长结构多层薄膜与二维超表面相结合。 高效耦合增强了对非局域能量流的调节能力，首次实现了效率优于99%的光频反常反射。 该研究成果有望推动新型光束扫描系统及其他仪器设备的研制。

7.超长寿命钙钛矿LED

浙江大学光电科学与工程学院终身教授狄大卫和赵宝丹团队利用双极分子稳定剂抑制离子迁移，首次实现了符合实际应用标准的超长寿命钙钛矿LED . 这些近红外 LED 在相当于高亮度 OLED 的光功率下具有 32,675 小时（3.7 年）的使用寿命； 在较低的辐射下，它们预计可以使用长达 270 年。 这些创纪录的设备在 5 mA/cm² 的恒定电流下运行了 5 个月，而没有明显的辐射衰减。

8. 世界首创铌酸锂薄膜偏振复用相干光调制器

中山大学电子与信息工程学院（微电子学院）蔡新伦教授课题组实现了全球首个铌酸锂薄膜偏振复用相干光调制器。 是目前世界上性能最高的超低电压、超大带宽的电光调制器芯片。 使用该芯片，研究团队展示了单载波相干传输的最高净速率——1.96Tb/s。 这项研究针对的是下一代超高速、低功率相干光传输系统中不可或缺的电光转换设备。 铌酸锂薄膜材料及其光子集成技术的研究，为实现我国光通信产业链自主可控提供了有力保障。

9. 首次发现光学微腔中的界面回音壁模式

北京大学物理学院肖云峰教授团队与中科院半导体研究所陈友玲副研究员合作，首次发现了光学微腔中的界面回音壁模式。 在微流控集成微泡腔中，研究人员将光学回音壁模式的峰值电磁场调整到传感面，物理上提高了传感器的光响应强度，成功实现了具有单分子响应的微流控传感器器件。 在高灵敏度痕量检测领域具有广阔的应用前景。

10. 光编码液晶超结构应用研究取得突破性进展

华东理工大学教授、化学与分子工程学院院长朱卫红，物理学院教授郑志刚，Bernard L. Feringa)围绕动态可控手性液晶光学微结构，从微结构的材料设计、制备和外场控制出发，解决传统液晶体系光效低的问题，赋能液晶微结构的光控宽动态域，开发可逆、可擦除、梯度、结构叠加、嵌入等多重防伪新技术，为解决我国在高端防伪技术领域面临的材料瓶颈提供了可供借鉴的技术方案。