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2018年

来源: 发布时间:2019-06-04 10:54:38

  (一)基本情况介绍 

  单位全称:中国科学院上海光学精密机械研究所 

      长:李儒新 研究员 

  党委书记:邵建达 研究员 

      址:上海市嘉定区清河路390号 

  邮政编码:201800 

      话:021-69918000 

      真:021-69918800 

  电子信箱:siom@siom.ac.cn 

      址:http://www.siom.cas.cn 

  中国科学院上海光学精密机械研究所(简称:上海光机所)成立于1964年5月。1964年,中科院长春光机所、中科院电子所相关科研人员迁往上海,联合上海市轻工业局长江光学仪器厂、上海市仪表局竞明仪器厂组成最早的中国科学院光学精密机械研究所上海分所。建所后,上海光机所几度易名。1970年10月,定名为中国科学院上海光学精密机械研究所。 

  上海光机所是我国建立最早、规模最大的激光科学技术专业研究所。经过五十余年的发展,已形成以探索现代光学重大基础及应用基础前沿、发展大型激光工程技术并开拓激光与光电子高技术应用为重点的综合性研究所。研究所重点学科领域为:强激光技术、强场物理与强光光学、空间激光与时频技术、信息光学、量子光学、激光与光电子器件、光学材料等。2018年,上海光机所获批建设中国科学院“超强激光科学卓越创新中心”。 

  上海光机所“十三五”期间发展定位:围绕光电空间、基础前沿交叉、先进材料、信息等领域的国家重大需求,聚焦高功率激光、超强超短激光、空间激光与时频系统技术等战略必争方向,协同我院优势力量,突破激光材料、核心器件、系统集成技术瓶颈,打通研发创新链,为神光高功率激光装置、上海超强超短激光实验装置的建设与发展,以及国家某重大专项、载人航天与探月工程、院先导专项(B类)等重大科技任务的实施提供系统性解决方案,成为中国激光科学前沿的开拓者、激光技术进步的领跑者,以及抢占国际激光科技制高点的重要战略创新力量。 

  2018年,上海光机所取得的一系列具有国际影响力重大科技进展与成果,得到了中央和国家领导及各上级部门的充分肯定。11月6日,习近平总书记赴张江科学城展示厅考察期间,上海光机所研制的上海超强超短激光实验装置、“神光”Ⅱ综合实验激光装置、“天宫二号”空间冷原子钟、激光钕玻璃、大口径钛宝石等多项科技成果的模型或实物参加展示,获得习总书记“最强光”的点赞肯定!9月20日,国家副主席王岐山到所调研考察,对上海光机所近几年取得的系列科技成果,以及重大国际合作项目给予了高度评价。在改革开放40周年之际,上海光机所3项重大研究成果参展“伟大的变革—庆祝改革开放40周年大型展览”;“超强激光技术及装置”成果,以及核心参与的“载人航天与探月工程的科学与应用(空间冷原子钟)”成果入选“中国科学院改革开放四十年40项标志性重大科技成果”。 

  上海光机所现设14个研究室,拥有国家重点实验室1个、“中科院-中物院”联合实验室1个、中科院重点实验室4个、上海市重点实验室1个。 

  上海光机所建成国内仅有、国际为数不多的“神光”系列高功率大型激光装置、超短超强激光系统、激光原子冷却装置、空间全固态激光器研制平台等,并具有各种新型、高性能激光器件、激光与光电子功能材料研制平台,并达到国际先进水平。 

  (二)科研进展情况 

  截止2018年底,上海光机所共有在职职工926人。包括中科院院士6人、工程院院士1人、发展中国家科学院院士2人、研究员及正高级工程技术人员108人、副研究员及高级工程技术人员263人。2018年,引进来自美国和德国的3位优秀海外人才申报中央“青年千人计划”,均通过评审;吸引美国贝尔实验室等2位海外人才申报“上海市千人”;通过中科院“百人计划”,引进百人C类2位、百人B类2位;开展了卓越中心首次人才引进评审会;推荐海外优秀华人科学家章向华教授入选中科院海外评审专家。 

  上海光机所是1981年国务院学位委员会批准的博士、硕士学位授予权单位之一,现设有物理学、光学工程、材料科学与工程等3个专业一级学科博士研究生培养点,物理学、光学工程、材料科学与工程、科学技术史4个一级学科硕士研究生培养点,光学工程、材料工程2个专业学位硕士培养点,并设有物理学、光学工程、材料科学与工程3个专业一级学科博士后流动站,共有在学研究生516人,联培生73人。2018年度研究生共有230人次获中科院、上海市及国科大各奖项,其中:中科院院优博1人、中科院院长特别奖1人、中科院院长奖3人,另有2名导师荣获中国科学院优秀导师奖。上海光机所积极开展与高校的合作,深化科教融合,共与国内7所顶尖高校联合培养本科生,2018年共招收了185名优秀本科生,录取20名“尚光英才班”学生来所攻读研究生。 

  2018年,上海光机所共有在研项目494项(包括新增项目169项)。其中:承担国家重大科技专项课题56项(新增15项);主持(或承担)国家重点基础研究发展计划(973)和国家重大科学研究计划项目1项、承担(或参加)课题3项;主持(或承担)国家重点研发计划项目25项(新增7项),主持(或承担)国家自然科学基金重大项目2项,重点项目1项、面上项目43项(新增11项)、国家自然科学基金重大研究计划重点项目1项,承担国家基金创新群体1项、国家杰出青年科学基金项目1项;主持院战略性先导科技专项(B类)项目1项,承担先导专项课题15项(新4项);承担院前沿科学重点研究项目6项、主持(或承担)院重点部署项目6(新3项);主持(或承担)科技部国际合作项目3项,承担院重点国际合作项目4项(新增1项);主持国家自然科学基金委重大仪器研制项目1项,参加国家自然科学基金委重大仪器研制项目1项,参加科技部重大仪器研制项目3项,承担院仪器研制项目9项(新增6项);承担上海市科研项目75项(新增33项)。 

  “突破一”聚变点火级激光驱动器关键技术与系统方面:完成多功能激光系统工程设计与设计验证项目任务书编制,正在开展工程设计;完成N41钕玻璃第一轮连熔实验,指标满足工程设计要求;率先完成Φ37mm脉冲氙灯可靠性考核试验,实现零故障零失效;激光反射膜在2018年激光损伤阈值水平国际评比中第三次获得第一,强化了国际领先地位;基于连续过滤双锥头快速生长工艺,研制出430mm口径DKDP晶体坯片。 

  配合完成国家对重大专项的全面评估,第一批800件N31钕玻璃工程供货任务启动。上海光学元件生产基地一期项目完成工艺设备合同签订;二期项目通过立项评估,计划新增132台套工艺设备。 

  “突破二”空间激光通信与时频系统技术方面:完成8个航天型号项目、交付16台套产品。2019年1月3日,搭载着陆测距和成像空间激光器的“嫦娥4号”成功实现软着陆。2018年8月25日,研制的中轨卫星星间高速激光通信测距一体化终端,搭载导航M11、M12卫星发射成功,成为国际首个MEO-MEO间的激光通信测距一体化试验。承担国家空间基础设施“国际首个大气温室气体探测激光雷达载荷”研制任务,并完成结构和电性产品研制。 

  “天宫二号”上的国际首个空间冷原子钟历时两年圆满完成在轨各项科学实验目标,首次获取空间冷原子操控、高精度频率基准等科学研究成果,实现天稳7.2×10-16的超高精度,将目前人类在太空的时间计量精度提高1个量级以上,并持续开展了大量前沿物理实验。部分在轨实验结果作为亮点文章发表于《自然·通讯》(Nature Communications)上。国际同行专家给予高度评价为。 

  “突破三”超强超短激光及其重大应用方面:上海超强超短激光实验装置(SULF)顺利通过中期评估,取得的重大进展被《科学》(Science)杂志评论文章列举为国际上自1960年第一台激光器发明以来在激光脉冲功率提升方面取得的第五个里程碑。SULF项目已完成包括重复频率升级的10PW、高重复频率1PW级激光输出束线,以及3个用户实验终端的主要安装工作,将于2019年全面建成并向用户开放,形成多学科综合研究平台。项目已实现基于传统激光腔的纳米尺度超快激光器(ACS Nano)等多项技术创新。2018年12月,超强超短激光驱动的等离子体韦伯不稳定性及强磁场产生等前沿基础研究取得系列重要进展,研究成果发表在《物理评论快报》(PRL)。 

  作为共建单位参与的硬X射线自由电子激光装置项目于2018年4月27日正式开工,上海光机所负责的极端光物理线站总体(SHINE-SEL)瞄准100拍瓦激光与硬X射线自由电子激光碰撞后研究真空量子电动力学效应等重大科学问题。 

  “大尺寸高性能激光偏振薄膜元件成套制备工艺技术及应用”项目荣获2018年度国家技术发明奖二等奖;“新型光场测量技术及应用”项目荣获2018年度中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖。 

  全所共申请专利205项(其中发明专利202项),获授权专利155项(其中发明专利154项);发表论文总数570篇,其中SCI论文446篇,IF大于等于3论文194篇。 

  院地合作及科技成果转移转化方面:上海光机所南京先进激光技术研究院、上海先进激光创新中心两个成果转化基地建设均取得重要进展,全年服务地方企业140余家,累计孵化衍生企业50余家。南京研究院获得江苏省产研院运营绩效考核第二名,上海先进激光创新中心通过上海制造业创新中心专家现场评估。全所2018年知识产权转让和作价入股总价值1.36亿元,创历史新高,并有2项专利获得中国专利优秀奖。 

  国际合作及其成效方面:2018年度与韩国、白俄罗斯、以色列、爱尔兰、日本、意大利、加拿大、欧盟等开展实质性国际合作,承担的3项中科院国际合作局对外合作重点项目均以总体评价“优秀”通过验收;新获批“中国科学院国际人才计划”国际杰出学者2项。2018年新争取到国际合作项目7项,到位国际合作经费1040万元。上海光机所“中科院爱因斯坦讲席教授”Gérard Mourou“清河之光”论坛演讲嘉宾Donna Strickland“生成高强度超短光脉冲的方法”荣获2018诺贝尔物理学奖。 

  上海光机所是中国光学学会激光专业委员会、中国光学学会光学材料专业委员会、中国硅酸盐协会特种玻璃分会的挂靠单位;主办了中文期刊《中国激光》《光学学报》《激光与光电子学进展》,英文期刊Chinese Optics LettersCOL)、Photonics ResearchPR)、High Power Laser Science and EngineeringHPLaser),行业资讯期刊《光电产品与资讯》。其中,英文三刊均被SCIE数据库收录,2018PRHPLCOL 的影响因子分别为5.2423.1431.948。中文三刊均为EI核心刊源,《中国激光》和《光学学报》的CJCR影响因子在无线电·电信技术类和物理类分别排名第一、第二。 

 

  中国科学院2018大事记 

  重大科技成果产出与产业化: 

  1. 201818日,上海光机“大尺寸高性能磷酸盐激光钕玻璃批量制造关键技术及应用”项目获颁国家技术发明奖二等奖。 

  2. 2018323日,上海光机“米级、高消光比、高损伤阈值偏振薄膜元件成套制备工艺技术与应用开发”获颁上海市技术发明奖一等奖。 

  3. 201841日,上海光机所首次实现单个雕塑结构低振荡色散镜应用于飞秒激光器系统进行色散补偿,激光脉冲通过低振荡色散镜2次,获得16fs超短脉冲输出。相关成果发表在Optical Materials Express上。 

  4. 2018523日,上海光机所获批筹建中国科学院“超强激光科学卓越创新中心”。筹备期自20185月至202012月。 

  5. 2018510日,上海光机所与重庆大学合作,在三维尺寸均小于发射波长的单个钙钛矿纳米立方体结构中首次实现高品质、低阈值、窄带宽、温度稳定性好的皮秒脉宽单模激光输出。相关成果发表在ACS Nano上。 

  6. 201875日,上海光机所提出采用非对称光栅结构降低局部电场增强效应,以及双底角光栅设计,使光栅在保持宽带高衍射效率的同时,电场增强极值减少21.3%,并有效提高光栅阈值。相关成果发表在Optical Materials 上。 

  7. 2018724日,上海光机所研制的“天宫二号”空间冷原子钟在轨近两年,运行正常、状态良好、性能稳定,完成全部既定在轨测试任务。相关成果作为亮点文章(Highlighting)发表在Nature Communications上。 

  8. 201891日,上海光机所针对X射线相移全息,首次构造了多焦点的相移中国太极透镜,在光学段实验验证了基于中国太极透镜的相移无透镜傅立叶变换全息成像技术。相关成果发表在Optics Letters上。 

  9. 20189月,上海光机所成功利用深度学习方法实现数字同轴全息恢复,提供了全新的能够应用于相位检测的基于深度学习方法的同轴全息重建方法。相关成果发表于Optics Express上。 

  10. 20189月,上海光机所研制的基频反射膜在2018年激光损伤阈值水平国际评比中获得最佳结果,功能性激光损伤阈值比第二名高出20% 

  11. 20189月,上海光机所利用自主研发的连续过滤快速生长装置,结合长籽晶点晶技术,在国际上首次获得锥面限制生长的DKDP晶体,晶体尺寸为100mm×100mm×92mm 

  12. 2018920日,中华人民共和国副主席王岐山,在中央政治局委员、上海市委书记李强,科技部副部长黄卫,上海市委副书记、市长应勇等陪同下到上海光机所视察。王岐山副主席高度评价了上海光机所近几年取得的重大科技成果,充分肯定了中以合作项目开展的意义。 

  13. 2018116日,习近平总书记赴张江科学城展示厅考察,上海光机所研制的上海超强超短激光实验装置、“神光”综合实验激光装置、“天宫二号”空间冷原子钟、激光钕玻璃、大口径钛宝石等多项具有国际领先水平的重大科研成果参加展示。 

  14. 20181217日,上海光机所在超强超短激光驱动的等离子体韦伯不稳定性及强磁场产生研究中取得重要进展。利用一束飞秒预脉冲激光产生膨胀的高温稠密等离子体半球,后再利用一束飞秒强激光驱动强流电子束诱导等离子体韦伯不稳定性的增长,实验获得了强度高达千特斯拉(kT)量级、自组织放大的强磁场阵列。相关成果发表于《物理评论快报》。