本書(shū)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(guó)家實(shí)驗(yàn)室發(fā)起并組織實(shí)施,每期報(bào)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(jìn)度,討論關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題與技術(shù)難點(diǎn),預(yù)測(cè)學(xué)科及產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
高水準(zhǔn)的綜述性內(nèi)容,對(duì)光電學(xué)科前沿、關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題,以及產(chǎn)業(yè)發(fā)展有較好提示與預(yù)測(cè)。各篇章作者幾乎覆蓋了該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外知名團(tuán)隊(duì),不乏一流科學(xué)家。
2008年3月,武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(籌)(Wuhan National Laboratory for Optoelectronics,WNLO)(現(xiàn)稱武漢光電國(guó)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(guó)家研究中心依托華中科技大學(xué),是科技部首批批準(zhǔn)組建的6個(gè)國(guó)家研究中心之一,是適應(yīng)大科學(xué)時(shí)代基礎(chǔ)研究特點(diǎn)的學(xué)科交叉型國(guó)家科技創(chuàng)新基地,是國(guó)家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分。其前身武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(籌),為科技部2003年首批批準(zhǔn)籌建的五個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室之一,2017年獲批組建武漢光電國(guó)家研究中心。
武漢光電國(guó)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(gè)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(cè)、光電信息存儲(chǔ)、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(gè)方向,開(kāi)展基礎(chǔ)性、前瞻性、多學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新研究,力爭(zhēng)成為光電科學(xué)領(lǐng)域具有重要國(guó)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(shí)傳播和成果轉(zhuǎn)移中心,為國(guó)家實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展戰(zhàn)略和建設(shè)世界科技強(qiáng)國(guó)做出重要貢獻(xiàn)。
武漢光電國(guó)家研究中心始終把“為國(guó)民經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)服務(wù)”作為自己的責(zé)任與使命,通過(guò)開(kāi)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(shí)在技術(shù)創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化、光電測(cè)試、光電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建立、光電人才培養(yǎng)與培訓(xùn)等方面為“武漢·中國(guó)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(guó)家研究中心已成為我國(guó)光電領(lǐng)域國(guó)際交流與合作的重要平臺(tái),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(lái)論壇講學(xué)。
武漢光電國(guó)家研究中心是國(guó)家科技創(chuàng)新體系的重要組成部分和“武漢·中國(guó)光谷”的創(chuàng)新研究基地,是定位于國(guó)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(guó)際交流與合作基地。武漢光電國(guó)家研究中心為推動(dòng)民族光電產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展,提升我國(guó)光電產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提供強(qiáng)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(guó)家自主創(chuàng)新示范區(qū)的建設(shè),為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展做貢獻(xiàn)。
根據(jù)武漢光電國(guó)家研究中心的定位和建設(shè)目標(biāo),我們強(qiáng)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(qǐng)?jiān)诠怆婎I(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(jìn)展,討論關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題與技術(shù)難點(diǎn),預(yù)測(cè)學(xué)科與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),從而打造融匯光電智慧的思想庫(kù),為促進(jìn)“武漢·中國(guó)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(guó)家研究中心制定了嚴(yán)格的流程,指定專人認(rèn)真組織和協(xié)調(diào)。每期論壇的籌備工作都超過(guò)一周,旨在與主講人充分溝通論壇要求和報(bào)告主題,務(wù)求報(bào)告能緊扣主題,介紹光電學(xué)科前沿和專業(yè)技術(shù)進(jìn)展,討論關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題與技術(shù)難點(diǎn),預(yù)測(cè)學(xué)科與產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),提供一份業(yè)界、項(xiàng)目管理者、學(xué)術(shù)界都感興趣的熱點(diǎn)問(wèn)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(lái)。為拓展知識(shí)傳播途徑、搭建信息溝通橋梁,每期論壇的內(nèi)容都會(huì)在有關(guān)部門(mén)和機(jī)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(duì)外公開(kāi),以促進(jìn)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(zhǎng)期以來(lái)為“武漢光電論壇”忙碌的武漢光電國(guó)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(méi)有你們的努力,“武漢光電論壇”的發(fā)展不會(huì)如此迅速;沒(méi)有你們的努力,也不會(huì)有本文集的面世。感謝教育部、國(guó)家外國(guó)專家局“高等學(xué)校學(xué)科創(chuàng)新引智計(jì)劃(111計(jì)劃,B07038)”,光電子技術(shù)湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心建設(shè)專項(xiàng),以及華中科技大學(xué)校園文化品牌建設(shè)項(xiàng)目對(duì)“武漢光電論壇”的資助。
我們真誠(chéng)希望能夠通過(guò)本文集給大家?guī)?lái)一些思考和啟示。知識(shí)的傳遞是一項(xiàng)崇高的事業(yè),是一種不盡的幸福,更是一種無(wú)私的奉獻(xiàn)。我們將不斷完善“武漢光電論壇”,通過(guò)學(xué)術(shù)交流與合作,為大家奉獻(xiàn)更加豐碩的成果。
葉朝輝,中科院院士。長(zhǎng)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(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和發(fā)展我國(guó)銣光抽運(yùn)原子頻標(biāo)等研究方面作出了重要的貢獻(xiàn)。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(guó)內(nèi)率先建立了固體高分辨核磁共振的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,研制成功了當(dāng)時(shí)世界上工作頻率 高、微波功率 大的動(dòng)態(tài)核極化(DNP)譜儀等磁共振儀器。
目錄
第118期用于波長(zhǎng)、偏振和模式信號(hào)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(jī)金屬鹵化物鈣鈦礦與傳統(tǒng)有機(jī)半導(dǎo)體材料之間的相似點(diǎn)
(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(yuǎn)
第124期應(yīng)用于光電子和生物醫(yī)學(xué)先進(jìn)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(chǔ)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(jì)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(cè)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(dá)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(shí)
第133期表面納米軸向光子的新進(jìn)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(dòng)微納米馬達(dá)
(Selfpropelled Micro/nanomotors)/132
官建國(guó)
第137期激光相干性調(diào)控研究
(ResearchonManipulatingSpatialCoherenceofLaserBeam)/140
蔡陽(yáng)健
第138期活細(xì)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(gè)研究前沿
(ChemicalImagingforBiomedicine: TheNextFrontierofLightMicroscopy)/154
閔瑋
第140期微納光纖及其應(yīng)用:研究進(jìn)展及未來(lái)機(jī)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(guó)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