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2019年

来源: 发布时间:2020-06-22【字体:

  (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:邵建达 研究员  

  党委书记:陈卫标 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。作为中国科学院“超强激光科学卓越创新中心”,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。 

  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。 

  2019年,上海光机所按照“一三五”规划,尤其是面向世界激光科技前沿和国家重大需求,加快推进重大项目进展与成果产出,科技竞争力持续增强。 

  上海光机所设有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、国际为数不多的兼具大能量短脉冲激光加载和主动探针光功能的“神光II”综合高功率激光装置、超强超短激光系统、新一代超强超短激光综合实验装置、激光原子冷却装置、空间全固态激光器件、激光与光电子功能材料研制平台,达到国际先进水平。 

  (二)科研进展情况  

  截止2019年底,上海光机所共有在职职工958人。包括中国科学院院士6人、中国工程院院士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110人、副研究员及高级工程技术人员297人。2019年新增国家海外高层次人才引进计划 “青年××计划”入选者3人,“万人计划”科技创新领军人才2人,“万人计划”青年拔尖人才入选者1人,百千万人才工程国家级人选入选者1人,国家优秀青年科学基金获得者1人,多名青年人才入选中国科学院“××计划”、 青年创新促进会优秀会员和科技创新交叉团队。 

  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个专业一级学科硕士研究生培养点,电子信息1个专业学位硕士培养点,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511人、在站博士后28人。在岗博导共有74名,硕导53名。2019年度,我所培养的研究生中,1人获得中科院院长特别奖、4人获得中科院院长优秀奖 4人2人获得唐立新奖学金、3人获得朱李月华优秀博士生奖、8人获得中国科学院大学研究生国家奖学金、5人获得中国科学院大学研究生国家奖学金、4人获得大恒光学奖学金优秀奖、1人获得全国大学生英语竞赛二等奖1人获得全国大学生英语竞赛三等奖、1人获得中国科学院大学优秀国际毕业生。我所获得第四届全国光学工程学会优秀博士学位论文评选优秀组织奖。 

  2019年,上海光机所共有在研项目501项(包括新增项目226项),其中,承担国家重大科技专项课题40项(新增21项);主持国家重点研发计划项目1项、承担(或参加)课题21项;主持(或承担)家自然科学基金重大项目2项、重点项目4项、面上项目57项(新增23项)、重大研究计划重点项目1项、国家优秀青年基金项目1项;主持中国科学院战略性先导科技专攻(B类)项目1项、承担课题17项,承担中科院重点研究项目13项(新增5项);主持科技部国际合作项目5项(新增2项),承担中科院重点国际合作项目3项;主持国家重大仪器研制项目1项,承担国家自然科学基金委重大仪器研制项目6项(新增1项),承担中科院仪器研制项目8项(新增5项),承担上海市科研项目103项(新增38项)。 

  2019年,上海光机所按照“一三五”规划,尤其是面向世界激光科技前沿和国家重大需求,加快推进重大项目进展与成果产出,科技竞争力持续增强。 

  “突破一:聚变点火级激光驱动器关键技术与系统”方面,A构型装置系统及分系统级获得验证。“高能皮秒拍瓦激光系统”获颁2018年度上海市科技进步奖一等奖。“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。激光反射膜在激光损伤阈值水平国际评比中第四次获得最佳结果。N41连熔钕玻璃片增益性能在线考核结果超出总体设计预期。国际上率先提出KDP/DKDP晶体长籽晶快速生长技术,并成功获得米级尺寸的长籽晶快速生长KDP晶体。 

  “突破二:空间激光通信与时频系统技术”方面,完成7个航天型号项目,交付正样产品15台套。北斗三号工程MEO21/MEO22星间激光链路,高分七号卫星激光器、微重力试验卫星激光器等成功发射。“天宫二号”空间冷原子钟圆满完成全部既定测试任务,团队获“中国载人航天工程突出贡献集体”。北斗三号工程MEO11/MEO12成功在轨开展4万公里星间双向激光通信试验。测距敏感器激光器和三维成像敏感器光纤激光器助力“嫦娥四号”探测器成功着陆月球背面。高分专项激光多普勒测风雷达和环境探测技术项目顺利通过验收,并落实军民融合高分航空应用示范项目。 

  “突破三:超强超短激光及其重大应用”方面,国家重大科技基础设施项目“上海超强超短激光实验装置”(SULF)基本建成。成功研制6台重频100焦耳泵浦激光器,10拍瓦激光放大器重频大幅提升至3分钟一发,具备最高峰值功率达12.9拍瓦输出能力,再次刷新世界纪录。国家重大科研仪器研制项目“新一代超强超短激光综合实验装置”顺利通过验收。首次观察到基于激光加速的自由电子激光辐射非线性放大效应,并在激光尾波场电子加速、中红外新波段超强超短激光、激光驱动高次谐波产生等研究中取得了国际领先原创成果。 

  “五个重点培育方向”,提出超强超短激光驱动新型光镊操控粒子束的新方案。首次在铌酸锂微腔中实现周期相位匹配的倍频转换。提出产生单个阿秒涡旋脉冲新方案等。以上成果发表在Physical Review Letters和Nature Communications等国际重要学术期刊。国际上首次实现分布式光纤声波传感三维定位。80km光纤链路时间信号传递精度达到国际领先的亚皮秒量级。落实空间站、天地一体化等高速激光通信终端任务,突破20Gbps相干通信技术。在机载高效高精度岛礁测绘方面取得重要进展。基于自研光纤和核心部件,单腔振荡光纤激光器实现5kW连续激光输出,单链路输出大于10kW。高功率窄线宽光纤放大器实现3kW输出(19GHz)和1.5kW模块批量供货。偏振无关合成光栅实现小批量生产和40kW光谱合成激光输出。 

  所共申请专利276项(其中发明专利266项),获授权专利165项(其中发明专利160项),并有1项专利获得中国专利优秀奖。发表论文总数643篇,其中SCI论文490篇,IF大于等于3论文212篇。 

  院地合作及科技成果转移转化方面:启动建设杭州分所,积极把握长三角一体化发展的契机;南京研究院获得江苏省产研院研究所综合绩效考核第一名,上海先进激光创新中心被授予“上海市制造业创新中心”。 

  在条件建设方面:国家发改委“十二五”和上海基地一期等基建项目通过竣工验收;国家发改委“十三五”创新平台建设项目开工建设。 

  在国际合作方面:新增各部委国际合作经费资助15项,开展实质性国际合作。促进“一带一路”国家合作,重点与白俄罗斯、俄罗斯、匈牙利、捷克等国家开展实质性合作,与俄科院应用物理研究所共建激光联合实验室。2019年共3名“中国科学院国际杰出学者”获奖者来我所合作研究,新获批2名国际访问学者和1名博士后来所短期合作。 

  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《中国激光》、《光学学报》、《激光与光电子学进展》、Photonics Research、High Power Laser Science and Engineering、Chinese Optics Letters、Advanced Photonics 7本光学学术期刊。Photonics Research位列Q1区(IF: 5.522)。2019年,在“中国科技期刊卓越行动计划”中,Photonics Research、High Power Laser Science and Engineering入选重点期刊类项目,Chinese Optics Letters、《光学学报》《中国激光》入选梯队期刊类项目,并获得了高水平学术期刊集群化试点等共6个项目。 

  2019年,上海光机所在深入开展“不忘初心、牢记使命”主题教育中,党建组织力持续提升。实施“一门通办”,落实机关“首问责任制”。第十二次获评上海市文明单位。获批全国第七家、上海市首家国家科研科普基地。 

 

  中国科学院2019年大事记 

  重大科技成果产出与产业化: 

  1. 2019年1月3日,“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆,实现人类探测器首次月背软着陆。上海光学精密机械研究所研制的测距敏感器激光器和三维成像敏感器光纤激光器从远至近保障着陆器最终安全着陆。 

  2. 20191月8日,2018年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂举行。上海光学精密机械研究所邵建达团队完成的“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。 

  3. 2019年1月14日,《物理评论快报》发表上海光学精密机械研究所成果:三维PIC模拟中利用相对论圆偏振拉盖尔—高斯激光第一次实现新型光镊——相对论“涡旋刀”,并产生空间周期性分布的电子团簇。 

  4. 2019年1月15日,《激光物理快报》发表上海光学精密机械研究所成果:设计并使用一种可产生涡旋光的振幅型费马螺旋衍射透镜,实现单次曝光相移数字全息成像,并在可见光波段进行实验验证。  

  5. 2019年1月23日,《纳米尺度》发表上海光学精密机械研究所合作成果:设计并使用新型金纳米双锥负载光敏剂,通过对小鼠活体肺部深度原位肿瘤的治疗对比实验,充分证实双光子光动力治疗的效果,经光照治疗后小鼠肺部肿瘤的生长即被明显抑制,小鼠的生存期延长一倍以上。 

  6. 2019年3月6日,《先进光学材料》发表上海光学精密机械研究所合作成果:使用高强度飞秒激光器,基于光电导效应,将图案投射到硅片上产生超表面效应,以调制太赫兹脉冲。该方案可以实现超表面的擦除和重写,并且具有结构简单、操作简便、调制速度高的优点,可用于实时成像、光学开关、信息处理、显微镜的逐点扫描、自适应光学等领域。 

  7. 2019年4月15日,《新物理学杂志》发表上海光学精密机械研究所成果:首次提出等离子体中的粒子角动量振荡效应。 

  8. 2019年5月3日,《物理评论快报》发表上海光学精密机械研究所成果:在飞秒激光直写制备的高品质铌酸锂薄膜微腔中,首次在铌酸锂微腔中利用最大的非线性系数d33,实现自然准相位匹配的谐波产生。 

  9. 2019年5月15日,2018年度上海市科学技术奖励大会举行。我所科技成果“高能皮秒拍瓦激光系统获科技进步奖一等奖。 

  10. 2019年6月27日,《物理评论快报》发表上海光学精密机械研究所成果:利用飞秒激光以及聚焦离子束加工的方法,通过理论模拟和实验证实双层铌酸锂薄膜回音壁微腔中一种高品质的外部回音壁模式。 

  11. 2019年9月4日,《自然-通讯》在线发表上海光学精密机械研究所等合作成果:揭示了微生物合成Te纳米材料优异的超快非线性光学特性,证实了其在超短脉冲产生、全光开关等领域的重要应用潜力。 

  12. 2019年9月21日,上海光机所杭州分所——杭州光学精密机械研究所揭牌仪式在杭州富春湾新城举行。 

  13. 2019年9月10日,《应用化学国际版》发表上海光学精密机械研究所合作成果:提出并制备一种可实现单模激光输出的新型全无机钙钛矿RbPbBr3材料。 

  14. 2019年11月2日,《应用物理快报》发表上海光学精密机械研究所成果:利用斐波那契光子筛实现曲率传感的单次曝光波前诊断与成像。 

  15. 2019年11月3日,上海光学精密机械研究所承担的激光测高仪分系统中2个波束共4台全固态激光器随高分七号卫星发射升空。 

  16. 2019年11月4日,中国科学院-俄罗斯科学院激光物理双边研讨会暨中科院上海光学精密机械研究所-俄科院应用物理研究所激光联合实验室揭牌仪式在上海光学精密机械研究所举行。 

  17. 2019年11月23日,中国第三代导航卫星——北斗三号工程卫星系统第21、22颗组网卫星在西昌卫星发射中心发射。每颗卫星各搭载两套激光通信终端,开展远距离星间激光通信和测量试验。四套激光通信终端由上海光学精密机械研究所牵头研制。 

  18. 2019年11月27日,中国科学院上海光学精密机械研究所召开新一届领导班子宣布大会。邵建达任所长;陈卫标任党委书记、副所长;李燕任党委副书记、纪委书记;张龙、李学春、冷雨欣任副所长。 

  19. 2019年12月5日,《自然-通讯》发表上海光学精密机械研究所成果:发现利用相对论强度的圆偏振激光与固体靶作用,可以产生高强度的携带有轨道角动量的表面高次谐波,提出了一种产生单个阿秒涡旋脉冲的方案。 

  20. 2019年12月24日,上海光学精密机械研究所承担的“新一代超强超短激光综合实验装置”项目通过国家自然科学基金委验收。项目研制出稳定的高亮度激光电子加速器,并基于此实现X射线相干辐射输出,辐射波长~10nm,辐射功率最高达8MW,领先于国际其他同类研究团队,首次实现台式化自由电子激光的原理验证。 

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