本書收錄了“武漢光電論壇”系列學(xué)術(shù)講座中的第118期-143期,該論壇由武漢光電國家實驗室發(fā)起并組織實施,每期報告均由領(lǐng)域內(nèi)知名專家演講,旨在介紹光電科學(xué)前沿和專業(yè)技術(shù)進度,討論關(guān)鍵科學(xué)問題與技術(shù)難點,預(yù)測學(xué)科及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢。
高水準的綜述性內(nèi)容,對光電學(xué)科前沿、關(guān)鍵科學(xué)問題,以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展有較好提示與預(yù)測。各篇章作者幾乎覆蓋了該領(lǐng)域國內(nèi)外知名團隊,不乏一流科學(xué)家。
2008年3月,武漢光電國家實驗室(籌)(Wuhan National Laboratory for Optoelectronics,WNLO)(現(xiàn)稱武漢光電國家研究中心)發(fā)起并組織舉辦了“武漢光電論壇”系列學(xué)術(shù)講座。截至2020年8月,該論壇已經(jīng)成功舉辦了167期。
武漢光電國家研究中心依托華中科技大學(xué),是科技部首批批準組建的6個國家研究中心之一,是適應(yīng)大科學(xué)時代基礎(chǔ)研究特點的學(xué)科交叉型國家科技創(chuàng)新基地,是國家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分。其前身武漢光電國家實驗室(籌),為科技部2003年首批批準籌建的五個國家實驗室之一,2017年獲批組建武漢光電國家研究中心。
武漢光電國家研究中心面向信息光電子、能量光電子和生命光電子三大領(lǐng)域,以三個重大研究任務(wù)(海陸空天一體化光網(wǎng)絡(luò)、綠色高效光子循環(huán)與光子制造、腦連接圖譜與類腦智能)為牽引,圍繞集成光子學(xué)、光子輻射與探測、光電信息存儲、激光科學(xué)與技術(shù)、能源光子學(xué)、生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)、多模態(tài)分子影像、生命分子網(wǎng)絡(luò)與譜學(xué)等8個方向,開展基礎(chǔ)性、前瞻性、多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新研究,力爭成為光電科學(xué)領(lǐng)域具有重要國際影響力的學(xué)術(shù)創(chuàng)新中心、人才培育中心、學(xué)科引領(lǐng)中心、科學(xué)知識傳播和成果轉(zhuǎn)移中心,為國家實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略和建設(shè)世界科技強國做出重要貢獻。
武漢光電國家研究中心始終把“為國民經(jīng)濟主戰(zhàn)場服務(wù)”作為自己的責任與使命,通過開展前沿科學(xué)與跨學(xué)科研究,引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展方向,同時在技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化、光電測試、光電行業(yè)標準建立、光電人才培養(yǎng)與培訓(xùn)等方面為“武漢·中國光谷”和光電行業(yè)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化提供多方位的支撐與服務(wù)。
武漢光電國家研究中心已成為我國光電領(lǐng)域國際交流與合作的重要平臺,打造了“武漢光電論壇”等高水平學(xué)術(shù)交流品牌,至今已有100余名海內(nèi)外大師大家來論壇講學(xué)。
武漢光電國家研究中心是國家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分和“武漢·中國光谷”的創(chuàng)新研究基地,是定位于國家創(chuàng)新體系下的科研基地、光電科學(xué)與技術(shù)的學(xué)科創(chuàng)新基地,也是光電領(lǐng)域高層次、復(fù)合型、創(chuàng)新性人才培訓(xùn)基地以及光電領(lǐng)域國際交流與合作基地。武漢光電國家研究中心為推動民族光電產(chǎn)業(yè)進一步發(fā)展,提升我國光電產(chǎn)業(yè)國際競爭力提供強有力的科學(xué)和技術(shù)支撐,并積極參與、深度融入武漢東湖國家自主創(chuàng)新示范區(qū)的建設(shè),為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展做貢獻。
根據(jù)武漢光電國家研究中心的定位和建設(shè)目標,我們強調(diào)“依托光谷、省部共建、資源整合、區(qū)域創(chuàng)新”,并為“武漢光電論壇”確立了 “交融思想、砥礪創(chuàng)新”的宗旨。論壇邀請在光電領(lǐng)域取得重要學(xué)術(shù)成就的科技專家,面向光電學(xué)科與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重大需求,介紹光電學(xué)科前沿和專業(yè)技術(shù)進展,討論關(guān)鍵科學(xué)問題與技術(shù)難點,預(yù)測學(xué)科與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,從而打造融匯光電智慧的思想庫,為促進“武漢·中國光谷”乃至全球的光電科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展出謀劃策。
為精益求精,保證論壇的學(xué)術(shù)水平,武漢光電國家研究中心制定了嚴格的流程,指定專人認真組織和協(xié)調(diào)。每期論壇的籌備工作都超過一周,旨在與主講人充分溝通論壇要求和報告主題,務(wù)求報告能緊扣主題,介紹光電學(xué)科前沿和專業(yè)技術(shù)進展,討論關(guān)鍵科學(xué)問題與技術(shù)難點,預(yù)測學(xué)科與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢,提供一份業(yè)界、項目管理者、學(xué)術(shù)界都感興趣的熱點問題的綜述,并能給相關(guān)行業(yè)或領(lǐng)域以啟發(fā)。
“武漢光電論壇”目前已經(jīng)引起業(yè)界的廣泛關(guān)注,專業(yè)人士紛紛慕名而來。為拓展知識傳播途徑、搭建信息溝通橋梁,每期論壇的內(nèi)容都會在有關(guān)部門和機構(gòu)的網(wǎng)站上同步轉(zhuǎn)發(fā),供相關(guān)研究人員下載,F(xiàn)將第118~143期論壇的主要內(nèi)容整理成文,并匯編出版(第1~117期已于2009年、2012年、2016年和2017年分別出版),借此使得所有信息對外公開,以促進學(xué)術(shù)交流與合作,引起共鳴。
感謝蒞臨“武漢光電論壇”并作出精彩演講的各位教授和學(xué)者,感謝長期以來為“武漢光電論壇”忙碌的武漢光電國家研究中心辦公室全體職員,感謝參與“武漢光電論壇”的各位師生,感謝為此文集付梓作出努力的華中科技大學(xué)出版社的編輯。沒有你們的努力,“武漢光電論壇”的發(fā)展不會如此迅速;沒有你們的努力,也不會有本文集的面世。感謝教育部、國家外國專家局“高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計劃(111計劃,B07038)”,光電子技術(shù)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè)專項,以及華中科技大學(xué)校園文化品牌建設(shè)項目對“武漢光電論壇”的資助。
我們真誠希望能夠通過本文集給大家?guī)硪恍┧伎己蛦⑹尽VR的傳遞是一項崇高的事業(yè),是一種不盡的幸福,更是一種無私的奉獻。我們將不斷完善“武漢光電論壇”,通過學(xué)術(shù)交流與合作,為大家奉獻更加豐碩的成果。
葉朝輝,中科院院士。長期從事波譜學(xué)與量子電子學(xué)領(lǐng)域的研究,在建立波譜與原子分子物理國家重點實驗室和發(fā)展我國銣光抽運原子頻標等研究方面作出了重要的貢獻。在固體高分辨及多量子核磁共振研究方面作了系統(tǒng)研究,在國內(nèi)率先建立了固體高分辨核磁共振的實驗設(shè)備,研制成功了當時世界上工作頻率 高、微波功率 大的動態(tài)核極化(DNP)譜儀等磁共振儀器。
目錄
第118期用于波長、偏振和模式信號處理的硅光子器件
SiliconPhotonicDevicesforOpticalSignalProcessinginWavelength,PolarizationandMode/2
蘇翼凱
第119期雙頻干涉型光纖傳感技術(shù)
Dual Frequency Interferometric Fiberoptic Sensing Technology/8
關(guān)柏鷗
第120期中心局重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)成為數(shù)據(jù)中心
Central Office Rearchitectured Network as Datacenter/14
胡衛(wèi)生
第121期高速半導(dǎo)體激光器(現(xiàn)狀與展望)
(Directly Modulated Semiconductor Lasers (Status and Prospect))/20
祝寧華
第122期有機金屬鹵化物鈣鈦礦與傳統(tǒng)有機半導(dǎo)體材料之間的相似點
(SimilaritiesBetweenOrganometallicHalidePerovskite &ConventionalOrganicSemiconductors)/28
李振聲
第123期光子集成主要技術(shù)及主要挑戰(zhàn)
(Main Technologies and Challenges in Photonic Integration)/34
余思遠
第124期應(yīng)用于光電子和生物醫(yī)學(xué)先進材料和
器件中的發(fā)光離子
(LuminescenceIonsinAdvancedMaterialsandDevicesforOptoelectronicandBiomedicalApplications)/44
郝建華
第125期光子模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)
(Photonic Analogtodigital Conversion Technology)/54
陳建平
第126期硅基光電子集成器件
(Siliconbased Optoelectronic Integrated Devices)/62
儲濤
第127期基于光纖探針的光捕獲與光操控
(Optical Trapping and Optical Manipulation Using Fiber Probes)/68
李寶軍
第128期打破光學(xué)成像的衍射和多散射極限
(Overcoming Diffraction and Multiplescattering Limitations in Optical Imaging)/74
Rafael Piestun
第129期光網(wǎng)絡(luò)靈活控制技術(shù)
(Flexible Control Technology in Optical Networks)/80
紀越峰
第130期使用微環(huán)諧振器和激光產(chǎn)生的超聲聚焦的
超聲檢測和成像
(Ultrasound Detection and Imaging Using Microring Resonators and Laser Generated Focused Ultrasound)/86
L. Jay Guo
第131期新體制民用雷達系統(tǒng)理論與關(guān)鍵技術(shù)
(Novel Civilian Radar System Theory and Key Technologies)/92
龍騰
第132期光與材料與節(jié)能環(huán)保
(Lightcontrol Nanomaterials for Energy Saving and Environmental Purification)/100
金平實
第133期表面納米軸向光子的新進展
(Recent Progress in Surface Nanoscale Axial Photonics)/108
Michael Sumetsky
第134期摻鉍光纖的歷史、發(fā)展和展望
(The History,Development and Outlook of the Bismuthdoped Optical Fibers)/118
Evgeny M.Dianov
第135期纖端光操縱:光鑷·光手·光槍
(Specialty Optical Fibers for Micro Particle Manipulation:Optical Tweezers, Hands and Gun)/124
苑立波
第136期自驅(qū)動微納米馬達
(Selfpropelled Micro/nanomotors)/132
官建國
第137期激光相干性調(diào)控研究
(ResearchonManipulatingSpatialCoherenceofLaserBeam)/140
蔡陽健
第138期活細胞力學(xué)特性的相位成像
(PhaseImaging ofMechanicalPropertiesofLiveCells)/148
Adam Wax
第139期生物醫(yī)學(xué)中的化學(xué)成像:光學(xué)顯微鏡的
下一個研究前沿
(ChemicalImagingforBiomedicine: TheNextFrontierofLightMicroscopy)/154
閔瑋
第140期微納光纖及其應(yīng)用:研究進展及未來機遇
(MicronanoFiberandItsApplication: ResearchProgressandFutureOpportunities)/168
童利民
第141期功能光學(xué)成像——從單分子到人眼
(FunctionalOpticalImaging:FromSingleMoleculestoHumanEyes)/178
張浩
第142期超材料與超表面
(IntroductiontoMetamaterialsandMetasurfaces)/184
汪國平
第143期高性能鈣鈦礦電池:從電池到模塊
(HighPerformanceof PerovskiteSolarCells:FromCellstoModule)/190
韓禮元