2018年的光學(xué)產(chǎn)業(yè)得到了新的發(fā)展，這和這一年中相關(guān)的技術(shù)研究分不開，今天為大家介紹幾項2018年促進光學(xué)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新技術(shù)以及意義。

　　1，國產(chǎn)20kW大功率全光纖激光器投入生產(chǎn)

　　激光器是激光加工產(chǎn)業(yè)的核心部件，其中光纖激光器憑借壽命長、易維護、效率高、更節(jié)能等優(yōu)點正逐步成為工業(yè)激光器的首選。據(jù) Strategies 統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2017 年全球工業(yè)激光器市場規(guī)模達到 43.14 億美元，年均復(fù)合增長率14.76%;其中光纖激光器占工業(yè)激光器的比重已經(jīng)上升到 47.26%，預(yù)計到 2021 年全球光纖激光器市場規(guī)模將增至 28.85 億美元。

　　2016年，湖北省技術(shù)創(chuàng)新專項重大項目“20 kW光纖激光器及其核心器件研發(fā)”重任落在了銳科激光肩上。經(jīng)過兩年多的努力，這一項目于2018年10月17日通過了湖北省科技廳組織的專家驗收。

　　2，我國首款商用100G硅光芯片正式投產(chǎn)使用

　　日前，我國自主研發(fā)的首款商用“100G硅光收發(fā)芯片”正式投產(chǎn)使用。據(jù)報道，該商用化硅光芯片由國家信息光電子創(chuàng)新中心、光迅科技公司等單位聯(lián)合研制，是目前世界上集成度最高的商用硅光子集成芯片之一，光發(fā)送、調(diào)制、接收等近60個有源和無源光元件集成到不到30平方毫米的硅芯片上。

　　性能方面，報道稱該系列產(chǎn)品支持100-200Gb/s高速光信號傳輸，具備超小型、高性能、低成本、通用化等優(yōu)點，可應(yīng)用于傳輸網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心光傳輸設(shè)備。

　　3 全球首款虹膜識別ASIC芯片成功流片

　　虹識技術(shù)稱，這是全球第一款虹膜生物識別ASIC芯片，已經(jīng)通過嚴格的功能和性能測試，徹底解決了價格貴、體積大、功耗高三大難題，可大大推動虹膜生物識別的普及，對中國乃至全球虹膜生物識別行業(yè)和信息安全產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有里程碑式的重大意義。

　　虹膜是人體唯一外部可見的內(nèi)部器官，用虹膜來驗證個人身份具有身份唯一性、終生穩(wěn)定性、安全防偽性等其它認證方式無可比擬的優(yōu)勢。

　　4，4米大口徑碳化硅非球面光學(xué)反射鏡研制成功

　　探索9年、經(jīng)18個月加工“打磨”，一塊直徑4米、重達1.6噸的“大鏡子于2018年8月21日在中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機械與物理研究所(簡稱：中科院長春光機所)通過項目驗收。這是國家重大科研裝備研制項目“4米量級高精度碳化硅非球面反射鏡集成制造系統(tǒng)”的最新成果，標志著我國大口徑碳化硅非球面光學(xué)反射鏡制造技術(shù)水平已經(jīng)躋身國際先進行列。

　　當(dāng)天的項目驗收意見中，專家組寫道：“所有技術(shù)指標均達到或優(yōu)于項目批復(fù)的實施方案規(guī)定的考核指標要求，系統(tǒng)性能國際領(lǐng)先。”

　　5，高性能條紋相機研制成功，打破國際壟斷

　　條紋相機是具備超高時間與高空間分辨的唯一高端科學(xué)測量與診斷儀器，在激光聚變等超快現(xiàn)象研究中發(fā)揮著重要作用。經(jīng)過多年研究，研究團隊成功解決了條紋相機制備過程中存在的各種工藝問題和工程實施難題，取得了多項創(chuàng)新性成果，實現(xiàn)了時間分辨率、動態(tài)范圍和同步頻率三個關(guān)鍵技術(shù)指標的顯著提升。

　　在國家重大科研裝備項目的支持下，中科院西安光機所建成了國內(nèi)唯一的集設(shè)計、生產(chǎn)、檢測為一體的條紋相機研發(fā)基地，目前已成功研制出八種類型的條紋相機，對能源、材料、光生物、光物理、激光技術(shù)、高能物理等領(lǐng)域均具有重要的意義，為國家大科學(xué)工程、基礎(chǔ)前沿和國防安全提供了核心技術(shù)保障。

　　,6，世界最大規(guī)模光量子計算芯片問世

　　2018年5月，Science子刊Science Advances報道了上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院金賢敏研究團隊最新研究成果——世界最大規(guī)模的三維集成光量子芯片，并演示了首個真正空間二維的隨機行走量子計算。同時，這也是國內(nèi)首個光量子計算芯片。這項研究進展對于推進模擬量子計算機研究具有重要意義。

　　量子信息技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了廣泛的原理性驗證，是否能真正走出實驗室，走向?qū)嵱没彤a(chǎn)業(yè)化，取決于我們是否能夠構(gòu)建和操控足夠大規(guī)模的量子系統(tǒng)。發(fā)展的光量子集成芯片技術(shù)是攻克可擴展性難題有前景的途徑，有望有力推動量子信息技術(shù)的實質(zhì)性進展。

　　7，6000 W納秒脈沖激光器推向產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用

　　1月8日，在北京召開的2017年度國家科學(xué)技術(shù)獎勵大會上，中科創(chuàng)譜激光科技有限公司董事長李京波教授的“新型半導(dǎo)體深能級摻雜機制研究”項目獲得國家自然科學(xué)獎二等獎。

　　以半導(dǎo)體激光器外延生長、摻雜技術(shù)等科學(xué)問題研究為支撐，在大功率半導(dǎo)體激光器芯片關(guān)鍵技術(shù)等方面，李京波團隊近來取得了多項創(chuàng)新成果：開發(fā)出納秒脈沖激光器，平均功率達到了6000 W，比目前國際上同類指標高2000 W;首次研發(fā)出大功率半導(dǎo)體激光器芯片，芯片單巴功率超過160 W，壽命超過1萬小時。

　　8，新型量子點顯示材料與器件研制成功

　　QLED具有色純度高、色域?qū)挕⒁讓崿F(xiàn)大屏幕柔性顯示、器件成本低等優(yōu)點，被認為是繼OLED之后的下一代顯示技術(shù)，但實現(xiàn)該技術(shù)亟須開發(fā)出新材料與新器件。合肥工業(yè)大學(xué)科研人員與中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、廣東省科學(xué)院合作，首次成功將石墨相氮化碳應(yīng)用于下一代量子點顯示(QLED)技術(shù)，并成功制備了新型量子點顯示器件。

　　該成果為下一代量子點顯示技術(shù)開辟了新的研究方向，目前科研人員正優(yōu)化提升這種新材料的發(fā)光亮度、發(fā)光效率、色純度、色彩飽和度等指標，以滿足新型顯示產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求。

　　9，高精度微波光子成像雷達

　　光學(xué)成像裝置(相機、激光雷達等)是自動駕駛汽車、無人機等智能裝置的眼睛，但其一般難以在大霧、下雨、霧霾、黑夜等惡劣天氣或黑夜工作，也難以辨別陰影中的運動目標(如突然從樹叢里竄到路上的人或動物等)，造成極大的安全隱患。微波成像雖然可以全天候工作且具有穿透能力，但面臨著成像精度差、處理速度慢以及實時性差等關(guān)鍵挑戰(zhàn)，難以在民用產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。

　　南京航空航天大學(xué)潘時龍教授課題組與中國電子科技集團第14研究所智能感知實驗室聯(lián)合研制出寬帶微波光子成像雷達。該技術(shù)攻克了寬帶信號產(chǎn)生、寬帶實時成像處理這兩大技術(shù)難題，不僅能獲取成像分辨率優(yōu)于1.3 cm×1.3 cm的圖像，還能夠以視頻的方式高精度地觀測小尺寸目標。

　　10，長光華芯976 nm抽運光纖激光器

　　隨著976nm產(chǎn)品在市場的鋪開和其效益的體現(xiàn)，976nm泵源已逐漸得到市場的認可和肯定。長光華芯自主研發(fā)的160W 135μm 976nm泵源產(chǎn)品推入市場已有兩年，產(chǎn)品性能和可靠性經(jīng)過了客戶端的實際使用和考驗，收獲了市場的肯定和口碑。在此基礎(chǔ)之上，長光華芯于1月11日正式對外發(fā)布了180W 135μm和280W 200μm兩款976nm光纖耦合半導(dǎo)體激光器產(chǎn)品。

　　新科技的發(fā)展對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展能夠起到促進作用，而未來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展也需要在技術(shù)方面不斷施力。