2017中國光學十大進展候選推薦：哈工大4項

「中國光學十大進展」推選活動由中國激光雜誌社發起，旨在介紹國內科研人員在知名學術期刊上發表的與光學相關的具有重要學術、應用價值的論文，促進光學成果的傳播。

2017中國光學十大進展候選推薦項目：

1、中國計量科學研究院與哈工大聯合團隊：面向質量量子化定義的亞納米級超精密激光干涉測量

中國計量科學研究院張鍾華院士團隊與哈工大譚久彬院士團隊合作，突破了線圈組位移超精密測量等關鍵技術。超精密測量絕對準確度達0.54 nm、相對準確度接近二億分之一(5.4×10-9)，在中國能量天平方案中發揮了關鍵作用。

在國際單位制（SI）7個基本單位中，千克（kg）是最後一個仍在使用人工實物定義的基本單位。千克的量子化定義研究因科學意義重大、難度極高，2012年被《Nature》列為國際六大科學難題之一。

能量天平法測量普朗克常數是我國自主提出的千克量子化定義方法，其利用線圈組移動時機械能、重力能與電磁能的轉化與守恆，將質量基準與時間量、電學量、長度量等量子化基本量關聯，從而實現質量單位kg的量子化。

該工作以「A Six-Axis Heterodyne Interferometer System for the Joule Balance」為題發表於IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [66(6), 1579-1584 (2017)]，哈工大和中國計量科學研究院聯合培養的白洋博士為第一作者，論文作者還有中國計量科學研究院的張鍾華院士、魯雲峰副研究員和李正坤研究員，以及來自哈工大的譚久彬院士和胡鵬程教授。

論文鏈接：//ieeexplore.ieee.org/document/7801852/

（來源：http://www.opticsjournal.net/Columns/ZGGX?type=view&postid=PT171225000732x4z7C）

基於二氧化鈦超表面的全彩色印刷

2、哈工大肖淑敏課題組：全介質微納米彩色印刷術

哈工大（深圳）肖淑敏課題組在微納米彩色列印技術方面取得突破。研究者通過將二氧化鈦材料進行微納加工，人工構建了一種新型廣色域、高解析度的彩色印刷技術。這一成果發表在ACS Nano [11, 4445?4452 (2017)]上。

印刷術是中國四大發明之一，而彩色列印更是極大地豐富了我們的日常生活。結構彩色印刷，採用微納米結構產生顏色，近年來獲得了廣泛關注。不同於傳統彩色印刷技術，結構彩色印刷不需要染料或者油墨，結構顏色的產生僅僅依賴光與結構的相互作用，並且在解析度、色度、化學穩定性、環保性等方面都有巨大優勢。

論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.7b00415

（來源：http://www.opticsjournal.net/Columns/ZGGX?type=view&postid=PT1712250007094z6C9）

基於自上而下半導體製備工藝製備的有機鹵化鉛鈣鈦礦結構圖案

3、哈工大宋清海課題組：基於自上而下印刷技術的可複製型有機金屬鹵化物鈣鈦礦微型器件

哈工大（深圳）宋清海課題組研究了一種自上而下的半導體加工工藝，可以高效地重複製備基於有機金屬鹵化物鈣鈦礦材料的光電器件。該工藝有望克服鹵化鉛鈣鈦礦器件大規模製造和實際應用中的最大障礙，有巨大的應用潛力。

該工作發表在Advanced Materials [29(15), 1606205 (2017)]上。研究團隊通過電子束光刻製備掩膜，然後通過感應耦合等離子體刻蝕，將掩膜圖案複製到單晶鈣鈦礦微米片上，一些通過直接合成很難製備出的結構，例如純圓微腔、變形腔、五角星、大衛星等結構，就可以通過這種製備方法得到。

論文鏈接：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201606205/abstract

（來源：http://www.opticsjournal.net/Columns/ZGGX?type=view&postid=PT171219000272TqWsZ）

4、哈工大董永康課題組：分散式光纖感測——大型基礎設施的感知神經網路

哈工大董永康教授課題組和加拿大渥太華大學鮑曉毅教授合作，提出了差分脈衝對布里淵光時域分析技術(DPP-BOTDA)，研製的高性能分散式布里淵光纖感測儀實現了2cm的超高空間解析度和150km超長測量距離。

該儀器獲得了「中國光學工程學會科技創新獎」，打破了此前日本在高空間解析度布里淵光纖感測分析儀在國際上的唯一壟斷和對我國軍事應用的禁運。相關成果應用於大型橋樑結構健康監測，於2016年11月14日發表在Measurement Science and Technology [27, 124017 (2016)]上。

文章鏈接：//iopscience.iop.org/article/10.1088/0957-0233/27/12/124017

廈門海滄大橋應變監測

項目介紹：2017年8月，國家重大科學儀器設備開發專項「分散式光纖應變監測儀」獲科技部正式立項，項目總經費4100萬，該項目由哈工大董永康教授作為項目負責人。該項目針對大型基礎設施、大型結構裝備和地質災害的安全監測等國家重大需求，研發具有自主知識產權的分散式布里淵光纖應變監測儀。

項目針對橋樑、大壩、公路、油氣管線、高壓供電系統等大型基礎設施，採用分散式光纖感測技術實現長距離、高空間解析度的溫度和應變實時監測，可以像神經網路一樣感知待測物的健康狀況，從而對結構變形、泄漏、火災等災害實現早期預警和實時探測，對提升我國公共安全水平、保障人民生命和財產安全具有重要意義。

（來源：http://www.opticsjournal.net/Columns/ZGGX?type=view&postid=PT171130000222WtZw3）

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