有交叉,才有高精尖---訪現代光學儀器國家重點實驗室

2020-11-30 儀器信息網

  記者:20081月,在547名兩院院士投票評選出的2007年中國和世界十大科技進展新聞中,各有一條涉及光子這一領域。一條是中國科學家實現六光子薛丁格貓態,另一條是法國科學家成功追蹤到光子活動。您怎麼看這一巧合

 

  劉旭:我覺得有兩層含義。一是呈現出光學工程學科發展的重要趨勢。在國際光子學前沿領域中,一些新理論和新方法的發展拓展了光學工程學科前沿基礎研究的領域及方向,光學工程學科將在微觀與介觀光學領域產生很多原創性的研究成果。同時,現代信息社會的發展對光學工程學科提出了更多、更高的工程技術需求,將促進光學工程學科高速發展,並呈現多元化發展的態勢。

  二是凸顯出光學工程技術在信息化進程中的重要作用。因為具有比電子帶寬寬、容量大、安全性高、電磁幹擾小、速度快、材料廉價等多重優點,人們普遍認為21世紀是光的世紀。作為人類與信息的基本界面技術,光學工程技術被廣泛應用於長距離,大容量光通信、光存儲、光顯示、光互聯、光信息處理、光子醫療和軍事武器裝備以及先進防禦系統中,預期還會在未來的光計算中發揮重要作用。

  

      記者:在光學工程這些最前沿的領域,我們實驗室開展了哪些研究?

  

  劉旭:我們實驗室一直是將發展國家急需的先進光學儀器技術作為主要工作。包括從應用研究層面開拓新型光學儀器技術研究、大力開展光學器件與儀器技術的產業化推廣應用兩個方面。因此,實驗室始終把目標定位在將光學工程基礎研究、應用基礎研究與工程技術研究有機結合,拓展現代光學與光子技術及儀器技術的新領域、促進我國光學技術與光電產業的發展上面。目前,實驗室主要有精密光學儀器與檢測技術和微納光子技術及器件兩個研究方向。

 

  記者:目前這些研究進展如何?

 

  劉旭:近幾年來,我們實驗室在光纖傳感關鍵技術、微納光纖及其器件、負折射率介質和光子晶體、高清晰度液晶投影顯示技術及系統、多功能高集成度光電子集成器件等方向上開展研究,取得了突出進展。

  納米光纖技術原創性研究成果在國內外產生重要影響,成為當前光子學方向的研究熱點之一。現已在納米光纖諧振腔以及增益介質型納米光纖、微光纖雷射等方面的研究取得突破性進展;在液晶投影光學引擎與元件技術研究上實現突破,研製出一系列填補國內空白的投影顯示設備;在光子晶體與人工負折射介質研究中取得諸多進展,發表了大量高水平的研究論文;在生物光子檢測技術上,在國內首次獲得人眼底活體視網膜高分辨層析圖像,取得了優於商業化產品(ZeissHumphrey第三代眼底OCT儀)的滿意結果,成果屬世界前列水平;在精密光學檢測和加工設備方面,實驗室與國際著名企業合作研製成功解析度為1微米的12英寸矽片一次曝光鏡頭,填補國內空白並達到國際先進水平。

 

  記者:國內大學很多實驗室主要的工作是進行基礎研究和應用基礎研究,我們實驗室把很多精力放在光學器件與儀器技術的產業化推廣上,您是怎樣考慮的?

 

  劉旭:基礎研究的成果不進行轉化,不進行推廣應用無異於紙上談兵。學科建設與服務國家需求是密不可分的,特別是作為我國光學儀器領域唯一的國家重點實驗室,只有將實驗室的研究成果,轉化成國家經濟社會發展和國防建設迫切需要的技術和產品,推進相關產業的發展,才能起到示範和帶頭作用。一直以來,我們實驗室以國家的需求為目標,從國家發展急需的先進光學儀器技術入手,確定研究方向,開展基礎研究,攻克技術難題,再以取得的成果為國家和社會服務。

  前面我介紹的幾個研究方向都是我們緊密結合國家經濟建設重大需求和學科國際前沿發展趨勢,承擔和完成的重大科研任務。像我們實驗室研製完成的具有自主智慧財產權並為國家發展所急需的光纖傳感技術和核心傳感器件;液晶投影光學引擎與元件技術研究,推進了國家投影顯示產業的發展,使我國成為投影顯示光學元件產業的大國。國家計委產業化專項「數碼彩色雷射列印技術」,填補了我國數字圖像彩擴與雷射列印技術的空白,並且成功實現產業化,推進了我國數碼產業的發展。

  在推動地方社會經濟發展方面,針對近幾年長三角光學產業主要依靠承接國外光學加工訂單,科技含量低、缺乏發展後勁的現狀,我們實驗室在精密光學檢測和加工、數碼彩擴、高分辨電光投影顯示、光學相干層析成像技術(OCT)、正電子發射斷層成像(PET)、陣列波導光柵(AWG)波分復用等光電集成器件方面開展研究,這些新的光學技術帶動了區域光電產業的發展,成為區域經濟新的增長點。我們實驗室先後與與浙江舜宇集團、浙江水晶光電、富通集團、寧波永新、上海嘉光等國內主要的光學產業集團進行產學研合作,支持了長三角地區諸多光學產業的發展,形成了長三角光學產業群。

 

  記者:那麼,基礎研究成果的產業化應用如何進一步推進科學研究和學科的發展?

 

  劉旭:近5年,我們實驗室共承擔國家及省部級科研項目135項,100萬元以上的重大橫向科研項目14項,總經費逾億元,其中國家級經費佔一半。技術轉化產生的經濟效益達8億元以上。

  在這些重大項目的支持下,我們實驗室得以成功組建了一支學位層次高、整體科研能力強、年齡結構合理的學術隊伍。

 

  記者:浙江大學現代光學儀器國家重點實驗室是在光學工程國家重點學科點建立起來的,近年來學科的發展也非常令人矚目。作為這個學科的負責人,您認為靠什麼來保持實驗室和學科不斷進步的活力?

 

  劉旭:浙江大學光學工程學科在近幾年的評估中名次逐年上升,從2002年的全國第四名,2004年的全國第二名,到2006年的全國第一名。推進學科和實驗室建設與發展的因素很多,我覺得最大的活力來自於我們成功組建了一支與學科發展相適應的人才隊伍。

  科學研究最重要的是人才。特別是由前沿研究方向的優秀人才組成的具有國際競爭力的高水平學術團隊和學術素質高、科研水平好、視野與國際接軌、具有較強科學研究與工程應用原創能力的教學科研隊伍至關重要。我們充分利用學校學科門類齊全的綜合優勢,注重引進不同學科背景的教師加盟,形成交叉綜合的優勢。我們還加強與校內計算機、化學、機械、農業及信息電子等學科的交叉研究,形成新的學科增長點,凝練新的學科發展方向。

 

  記者:浙江大學光學工程學科被譽為中國光學工程人才培養的搖籃。實驗室在人才培養方面的情況如何?

 

  劉旭:優秀的碩士及博士研究生也是我們實驗室的新鮮「血液」,在這裡,他們既是學生,也是科研工作者,許多科研成果的取得,都有他們的功勞。在對他們的培養過程中,我們特別注重科研和動手能力的培養,依靠項目資助和自籌資金建立了研究生創新實驗教育平臺。我們建立了博士生讀書報告制度,培養博士生跟蹤和融入學科研究前沿的能力。重視加強研究生培養的國際化步伐,每年都會選派幾名研究生到國際一流大學和研究機構進行聯合培養。

  同時,我們先後在寧波理工學院和浙江大學城市學院開辦專業方向,為地方培養人才;為兵裝集團開辦培訓班,促進軍隊現代化建設;開辦光學設計、光學薄膜培訓班,為全國企業人才提供深造機會。

 

  記者:實驗室的目標是建設成為在國內外具有重要影響的現代光學儀器研究基地。您覺得目前實驗室與國際相關領域知名的研究機構相比還有哪些差距?怎樣去縮小這些差距?

 

  劉旭:應該看到我們僅僅是在主要點上達到了國際先進水平,在很多方面,如思想理念、研究人員隊伍,以及科學研究的活力等與國際知名實驗室相比,還有相當距離。

  今後,我們以國際知名實驗室為目標,加大實驗室隊伍人才培養的力度,加大對國際知名學校博士學位獲得人員的引進力度,著力吸引著名高校特別是國際知名大學的博士加入研究人員隊伍,改進我們的研究人員結構,促進隊伍的建設與國際視野的進一步提高。同時,努力提高實驗室研究實力與戰略視野,通過更廣泛的國際國內合作,提高科研水平與規模,努力尋求社會資源,使本實驗室更好、更快的發展,為國家的經濟建設與現代化事業做出更大的貢獻。

 

  編者按

  現代光學儀器國家重點實驗室在光纖傳感關鍵技術、微納光纖及其器件、負折射率介質和光子晶體、高清晰度液晶投影顯示技術及系統、多功能高集成度光電子集成器件等方向上開展研究,取得了突出進展。

  納米光纖技術原創性研究成果在國內外產生重要影響,成為當前光子學方向的研究熱點之一。現已在納米光纖諧振腔以及增益介質型納米光纖、微光纖雷射等方面的研究取得突破性進展;在液晶投影光學引擎與元件技術研究上實現突破,研製出一系列填補國內空白的投影顯示設備;在光子晶體與人工負折射介質研究中取得諸多進展,發表了大量高水平的研究論文;在生物光子檢測技術上,在國內首次獲得人眼底活體視網膜高分辨層析圖像,取得了優於商業化產品(ZeissHumphrey第三代眼底OCT儀)的滿意結果,成果屬世界前列水平;在精密光學檢測和加工設備方面,實驗室與國際著名企業合作研製成功解析度為1微米的12英寸矽片一次曝光鏡頭,填補了國內空白並達到國際先進水平。

 

相關焦點

  • 現代光學儀器國家重點實驗室兩項成果入選2019年度中國光學十大進展
    打開APP 現代光學儀器國家重點實驗室兩項成果入選2019年度中國光學十大進展 發表於 2020-05-12 17:45:30
  • 量子光學與光量子器件國家重點實驗室——山西大學
    量子光學與光量子器件國家重點實驗室,是在原山西大學量子光學教育部重點實驗室的基礎上,2001年8月通過國家科技部基礎研究司組織的專家論證,2001年10月經國家科技部批准開始建設,並於2002年12月通過國家科技部組織的專家驗收。依託單位是山西大學。
  • 高分子領域國家重點實驗室儀器配置清單
    儀器信息網特對高分子領域國家重點實驗室儀器配置情況進行盤點。  *高分子物理與化學國家重點實驗室儀器配置未公開  高分子材料工程國家重點實驗室  高分子材料工程國家重點實驗室(四川大學)1991年在四川大學高分子材料學科基礎上組建,是世界銀行貸款「重點學科發展項目」建設的75個國家重點實驗室之一和確定的七個試點實驗室之一。
  • 半導體領域國家重點實驗室儀器配置清單
    儀器信息網特對半導體領域國家重點實驗室儀器配置情況進行盤點。  半導體領域國家重點實驗室有哪些?實驗室有研究人員36人,其中雙聘院士1人、教授9人、副教授10人,博士生導師10人,科技部重點研發計劃總體專家1人,國家獎評審專家1人,國防科學技術獎評審專家1人,吉林省長白山學者1人。
  • 材料類國家重點實驗室儀器配置清單出爐
    據了解,僅2020年上半年,就有20家國家重點實驗室採購了近150類儀器設備。那麼對於在材料領域耕耘的國家重點實驗室,常用的主要儀器設備都有哪些呢?儀器信息網特匯總分析了上述實驗室的主要儀器設備明細,現正式繪製並推出我國材料領域國家重點實驗室儀器配置清單,供讀者參考(註:文中標出的數字為該類儀器在對應國家重點實驗室的型號種類數,並不是該類儀器的數量)。
  • 哪些儀器成為國家重點實驗室2020的天選之子?
    其中298家學科國家重點實驗室、174家企業國家重點實驗室和50家省部共建國家重點實驗室構成了我國整個國家重點實驗室體系的主體。2020年上半年,在各國家重點實驗室公布的採購儀器型號信息中,一共有44大類的儀器被採購。
  • 化學類國家重點實驗室儀器配置清單揭曉!
    而隨著日新月異的發展,科學儀器已經取代了煉丹爐和咒語成為現代化學的左膀右臂。在本文,儀器信息網將承繼「重磅!材料類國家重點實驗室儀器配置清單出爐(點擊查看詳情)」一文的探討,繼續為大家盤點分析我國化學類國家重點實驗室的儀器配置清單。據統計,我國化學領域目前共有25家國家重點實驗室,歸教育部、中國科學院、江蘇省科技廳等3個部門。
  • 量子光學國家重點實驗室舉行學術委員會會議
    量子光學與光量子器件國家重點實驗室學術委員會會議日前在太原召開,中科院半導體所李樹深等9位院士及相關專家出席會議。  量子光學與光量子器件國家重點實驗室,是在山西大學量子光學教育部重點實驗室的基礎上,通過國家科技部基礎研究司2001年8月組織的專家論證,經國家科技部批准於2001年10月開始建設。
  • 見「微」知著 交叉引領|重點實驗室巡禮
    其間,微尺度國家研究中心承擔了57項國家重大科學研究計劃和重點研發計劃項目,以及中科院各類戰略性先導專項和多項基金委國家重大科研儀器研製項目,突破了一系列重要科學問題和關鍵核心技術,實現了從基礎研究、應用基礎研究到應用研究的全鏈條快速發展。
  • 生物領域國家重點實驗室儀器配置清單揭曉!
    儀器信息網訊  國家重點實驗室是國內頂尖的科學研究基地,依託中國各個大學和科研院所建設,由國務院科技部進行宏觀管理。國家重點實驗室已有36年歷史,有關數據顯示,截至2019年底,正在運行的國家重點實驗室達515個。
  • 《轉》訪中國科學院分子影像重點實驗室主任田捷教授:影像組學新技術和光學多模融合分子影像
    乾貨 | 靠譜 | 實用  《轉》訪是轉化醫學網的品牌專訪欄目,是業內專家、大佬、知名企業智慧交流碰撞的平臺,也是促進行業健康發展的重要力量,《轉》訪致力於打造轉化醫學領域最知名的專家訪談欄目。本次我們邀請到了中國科學院分子影像重點實驗室主任——田捷教授,為我們帶來分子影像技術領域的相關知識。聆聽大咖觀點!
  • 技術為本 為國解憂|重點實驗室巡禮
    有了它,我國將首次從衛星平臺上掌握全球空氣汙染數據。雖然已經進行了無數次地面實驗,但高分五號衛星主載荷主任設計師、環境光學重點實驗室研究員司福祺還是放心不下。直到6月初,高分五號傳回數據,相關人員繪製出全球汙染狀況圖譜,司福祺才放下心來。中國人終於有了自己的全球汙染觀測系統。為了這一天,司福祺等人已經奮鬥了5年。
  • 金國藩院士談我國科學儀器——訪我國著名光學儀器專家金國藩院士
    比如,納克,一直側重金屬材料檢測、工藝過程質量控制領域的技術研究,有些儀器很有獨創性,像金屬原位分析儀,能實現金屬材料中大面積範圍內的成分及狀態定量分布的快速分析。另外,舜宇,算是「以企業為主體、產學研結合」比較典型的例子,在浙大的幫助下,發展很快的,原來也是給日本人做鏡頭,現在光學產品做得很好;舜宇的王老總,老農出身,他從來不隱晦自己是老農出身,但是他眼光很獨到,很有魄力;舜宇,要是沒有浙大的扶持,可能就很難有今天規模。還有,上海精科跟上海華東師大、復旦、和理工大學等院校合作,正在致力於成套的檢測儀器的研究開發。」
  • 環境領域國家重點實驗室儀器設備配置清單一覽!種類繁多
    為了解我國環境類國家重點實驗室常用的主要儀器設備都有哪些?本文對我國部分環境類國家重點實驗室的主要儀器設備明細進行了匯總,清單如下。實驗室2004年通過科技部論證,2005年開始建設,2007年正式通過驗收。重點實驗室公用儀器平臺作為環境化學與生態毒理學國家重點實驗室的重要技術支撐系統,旨在為重點實驗室的各個課題組提供全方位的儀器管理和方便快捷的使用服務,儀器設備資產累計約9000萬元人民幣,儀器間總使用面積達800平方米。
  • 中荷空間光學儀器聯合實驗室揭牌
    原標題:中荷空間光學儀器聯合實驗室揭牌  科技日報訊 (滕繼濮)3月7日,中國航天科技集團公司508所與荷蘭應用科學研究組織(以下簡稱TNO)在北京籤署了聯合試驗室協議書,中荷空間光學儀器聯合實驗室正式揭牌。
  • 2017國家重點實驗室評估結果出爐:武大軟體工程被摘牌
    千龍網北京1月15日訊 近日,科技部發布2017年信息領域國家重點實驗室評估結果:9個實驗室被評為優秀實驗室;19個實驗室為良好類國家重點實驗室;1個實驗室未通過評估,3個實驗室要求限期整改。
  • 國家重點實驗室_中國高校之窗
    1.計劃生育生殖生物學國家重點實驗室 中國科學院動物研究所2.現代古生物學和地層學國家重點實驗室 中國科學院南京地質古生物研究所3.信息功能材料國家重點實驗室 中國科學院上海微系統與信息技術研究所(原中國科學院上海冶金研究所)4.非線性力學國家重點實驗室 中科院力學所5.植物分子遺傳國家重點實驗室 中國科學院上海植物生理生態研究所
  • 「100家實驗室」專題:訪蘭州大學功能有機分子化學國家重點實驗室...
    2010年6月11日,儀器信息網工作人員參觀訪問了本次活動的第三十九站:蘭州大學功能有機分子化學國家重點實驗室及蘭州大學分析測試中心。  蘭州大學功能有機分子化學國家重點實驗室  蘭州大學功能有機分子化學國家重點實驗室(State Key Laboratory of Applied Organic Chemistry,以下簡稱「重點實驗室」)是國家計委於
  • 國家重點實驗室名單
    國家重點實驗室應圍繞國家發展戰略目標,面向國際競爭,為增強科技儲備和原始創新能力,開展基礎研究、應用基礎研究(含競爭前高技術研究)和基礎性工作。或在科學前沿的探索中具有創新思想;或滿足國民經濟、社會發展及國家安全需求,在重大關鍵技術創新和系統集成方面成果突出;或積累基本科學數據、資料和信息,並提供共享服務,為國家宏觀決策提供科學依據。
  • 青島市光學光電子重點實驗室——中國海洋大學
    中國高校之窗青島市光學光電子重點實驗室依託中國海洋大學建設。它的前身為青島海洋大學光學光電子實驗室,2001年成為青島市重點實驗室。通過多年的建設,實驗室已形成一定的規模。現有實驗用房1000m2,儀器設備總值500多萬元,構成了一個以光譜技術為特色的具有光譜測試分析、光電測試與表徵、光電材料與器件工藝、光信息技術研究等功能,可進行高新技術研究和產品技術開發的光學、光電子技術研究開發平臺。形成了三個有明顯特色優勢的研究方向:光譜技術及其應用、光電材料與技術和光信息技術。