4月20日晚，中国激光杂志社重磅发布“2022中国光学十大进展”。经过评审委员会多轮遴选，“微腔光梳驱动的新型硅基光电⼦⽚上集成系统”等10项前沿进展⼊选“2022中国光学⼗⼤进展”（基础研
究类）；“集成化成像芯⽚实现像差矫正三维摄影”等10项进展⼊选“2022中国光学⼗⼤进展”（应⽤研究类）。此外，效率⾸次突破量⼦不可克隆极限的微波——光波相⼲转换、实现⾼维量⼦计算芯⽚等20项成果分别荣获“2022中国光学⼗⼤进展”提名奖（基础
研究类）和“2022中国光学⼗⼤进展”提名奖（应⽤研究类）。
获奖名单以⽹站链接为准：
进展⼊选
进展提名
2022年中国光学⼗⼤进展⼊选名单
?基础研究类（10项）
?01微腔光梳驱动的新型硅基光电⼦⽚上集成系统
北京⼤学王兴军团队联合加州⼤学圣塔巴巴拉分校John E. Bowers团队，实现了由克尔微腔光梳驱动的新型硅基光电⼦⽚上系统，有望直接应⽤于数据中⼼、5/6G信号处理、⾃动驾驶、光计算等领域，为下⼀代⽚上光电⼦信息系统提供了全新的研究范式和发
展⽅向。
02光学涡环的诞⽣
上海理⼯⼤学詹其⽂带领的纳⽶光⼦学团队该研究⼯作为三维复杂时空光场的⽣成和表征提供了崭新的思路，对环状对称电动⼒学、环状对称等离⼦物理、光学对称和拓扑、量⼦物理、天体物理等理论研究，以及光学传感、光操纵、光信息与能量传递等应⽤
研究都将具有重要且深远的意义。
03⽤光-3D打印纳⽶晶
清华⼤学精密仪器系孙洪波、林琳涵课题组实现了半导体量⼦点等功能纳⽶粒⼦的三维激光装配。这⼀技术具备真三维、⾼纯度、⾼分辨率、异质异构集成的技术优势，开辟了功能纳⽶器件制备⼯艺的新途径，在⽚上光电器件集成、⾼性能近眼显示等领域具有
⼴泛的应⽤前景。
04新技术⾸次实现激光3D打印纳⽶铁电畴
南京⼤学张勇领衔的研究团队实现了三维纳⽶铁电畴的可控制备。加⼯精度达到了30纳⽶，远远突破衍射极限，且可以实现铁电畴结构的修正与重构。这⼀技术解决了传统极化⼯艺仅限于在⼆维平⾯内以微⽶精度加⼯铁电畴结构的难题，为三维集成光电器件
的发展提供了新的技术⽀撑。
05⾼纯度超集成⼿性光源领域取得重要研究进展
哈尔滨⼯业⼤学（深圳）宋清海团队基于连续域中束缚态⾃身的物理特性，实现了⾼纯度、⾼Q值与⾼⽅向性的⼿性荧光到激光的出射。在⽆需⾃旋注⼊的情况下，即可实现控制⾃发辐射和激光的光谱、远场以及⾃旋⻆动量。这种⽅法对改善当前⼿性光源的设计，并促进其在光⼦系统与量⼦系统中的应⽤具有重要意义。
06羲和激光⾸轮实验获得60MeV质⼦束
中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室激光质⼦加速课题组依托于上海超强超短激光实验装置(羲和激光，SULF)，在⾸轮磨合实验中利⽤SULF-10 PW激光轰击微⽶⾦属靶，在靶后法线鞘层加速机制下获得了截⽌能量达62.5 MeV的质⼦束，该结果达到国内领先⽔平，进⼊国际前列。未来将通过进⼀步优化，获得百MeV级的⾼能质⼦束，切实推动激光质⼦源在聚变能源、肿瘤治疗等重要领域的应⽤。
07⾼效、⾼重频极紫外超快相⼲光源
上海交通⼤学刘峰、陈⺠和李博原课题组通过引⼊圆偏振预脉冲，成功实现对微⽶尺度预等离⼦体的主动调控，构建出合适的纵向密度分布，解决了⾼次谐波产⽣受限于激光对⽐度的难题，实验验证了产⽣⾼重频、⾼亮度极紫外超快辐射源的新⽅案。
08稀⼟离⼦f-f跃迁发光寿命被压缩⾄纳秒级
陕⻄师范⼤学物理学与信息技术学院张正⻰、郑海荣团队，依托⾃主搭建的⾼分辨原位光谱系统，在纳⽶光学领域取得了突破性进展。利⽤等离激元倾斜纳⽶光腔，将稀⼟离⼦f-f跃迁发光寿命压缩⾄50纳秒以下，同时获得1000余倍的量⼦产率增强。该成果被审稿⼈评价为稀⼟发光领域“⾥程碑”式的⼯作，对拓展稀⼟发光应⽤优势，推动量⼦通讯单光⼦源、纳⽶激光器的发展具有重要意义。
09激光⼲涉仪的量⼦超越
上海交通⼤学物理与天⽂学院及李政道研究所张卫平团队与合作者，利⽤其发展的量⼦关联⼲涉技术与激光⼲涉仪巧妙结合，实现了⼀种超越传统激光⼲涉仪的新型量⼦精密测量技术。新⽅法融合经典-量⼦优势于⼀体，原理上可以拓展到LIGO引⼒波探测器等⼤型精密测量仪器中，实现对传统⼲涉技术的升级，向开拓真正有应⽤价值的量⼦技术迈出了重要的⼀步。
10突破荧光范围的激光辐射
⼭东⼤学于浩海、张怀⾦团队和南京⼤学陈延峰团队协同攻关，在激光物理领域取得突破，⾸次实现基于多声⼦耦合的激光辐射，在远超荧光光谱的范围获得了宽波段、可调谐激光输出。研究成果拓宽了激光增益范围，阐明了激光晶体中的关键功能基元和序构关系，对于固体激光技术的发展具有重要意义。
?应⽤研究类（10项）
?01集成化成像芯⽚实现像差矫正三维摄影
清华⼤学成像与智能技术实验室⽅璐、戴琼海团队提出了⾮相⼲光下的数字⾃适应光学新架构，解耦信号采集与像差矫正，⾸次实现了⾼速⼤范围分块像差去除。研制了集成化的元成像芯⽚，能够实现像差矫正的⼤视场⾼分辨率⾼速三维成像，将传统⾃适应光学的有效视场直径从40⻆秒提升⾄了1000⻆秒，可⼴泛⽤于天⽂观测、⼯业检测、医疗诊断等领域。
02时空域精细操控半导体纳⽶晶能带结构
浙江⼤学邱建荣团队与之江实验室谭德志团队合作，揭示了⻜秒激光诱导空间选择性介观尺度分相和离⼦交换新规律，实现了对玻璃微区元素分布的精细调控，开拓了⻜秒激光三维极端制造新技术，构筑了三维发光宽波段连续可调谐纳⽶晶结构，⾸次提出并展示这种三维微纳结构在超⼤容量超⻓寿命信息存储、⾼稳定Micro-LED列阵和动态⽴体彩⾊全息显示等的前沿应⽤。
03基于超构透镜集成的平⾯⼴⻆相机
南京⼤学李涛团队研发出⼀种基于超构透镜阵列的平⾯⼴⻆相机，仅⽤⼀微⽶厚的纳⽶结构就实现了超过120°视⻆⾼质量的⼴⻆成像功能。这⼀全新原理的设计原理成功突破传统商⽤⻥眼镜头在体积和重量上的限制，展示了超构透镜设计在颠覆性成像技术中巨⼤的应⽤潜⼒。
04光电集成轻微型“复眼相机”，解决商⽤探测器不兼容问题
吉林⼤学张永来领衔的合作团队通过⻜秒激光微加⼯技术，制造具有对数轮廓⼩眼的三维仿⽣复眼，突破了三维复眼⾮平⾯成像和商⽤微型CCD/CMOS探测器失配难题，研制了质量仅为230 mg的光电集成微型复眼相机，借助多⽬视觉原理和神经⽹络重构算法，实现了对微观⽬标运动轨迹的三维重构。该成果在医疗内窥成像和微型机器⼈视觉等前沿领域具有重要意义。
05光纤量⼦密钥分发新纪录——⽆中继安全传输超830公⾥
中国科学技术⼤学郭光灿、韩正甫团队通过解决极弱光双场制备和低噪声快速相位补偿难题，突破信噪⽐限制，创造830公⾥⽆中继光纤量⼦通信世界纪录。相⽐于国内外其他团队的⼯作，该成果不仅将⽆中继传输距离提升了200多公⾥，⽽且将成码率提升了50～1000倍，向实现千公⾥陆基量⼦通信迈出了重要⼀步。
06光频完美异常反射器
同济⼤学物理科学与⼯程学院王占⼭和程鑫彬联合复旦⼤学物理学系周磊，提出了⼀维多层膜结合⼆维超表⾯的准三维亚波⻓新结构，通过传输波和布洛赫波的⾼效耦合增强⾮局域能流调控能⼒，⾸次实现了效率优于99%的光频异常反射。研究成果有望推动新型波束扫描系统等仪器装备的发展。
07超⻓寿命的钙钛矿LED
浙江⼤学狄⼤卫、赵保丹团队利⽤双极性分⼦稳定剂抑制离⼦迁移，⾸次实现了满⾜实际应⽤标准的超⻓寿命钙钛矿LED。在等同于⾼亮度OLED的光功率下，这些近红外LED的寿命为32675⼩时（3.7年）；在更低的辐亮度下，其寿命预期⻓达270年。这些创纪录的器件在5 mA/cm2的恒定电流下持续⼯作5个⽉，辐亮度⽆明显衰减。
08世界⾸例铌酸锂薄膜偏振复⽤相⼲光调制器
中⼭⼤学蔡鑫伦课题组实现了世界⾸例铌酸锂薄膜偏振复⽤相⼲光调制器，该器件具有CMOS兼容驱动的半波电压，110 GHz的调制带宽，这是⽬前世界上最⾼性能的超低电压和超⼤带宽的电光调制器芯⽚。利⽤这⼀芯⽚，研究团队演示了⽬前单载波相⼲传输的最⾼净速率——1.96 Tb/s。该项研究攻克了在下⼀代超⾼速、低功耗的相⼲光传输系统不可或缺的电光转换器件。
铌酸锂薄膜材料及其光⼦集成技术研究为实现我国光通信产业链⾃主可控提供了有⼒保障。
09⾸次发现光学微腔中的界⾯回⾳壁模式
北京⼤学物理学院肖云峰团队与中科院半导体所陈幼玲合作，⾸次发现了光学微腔中的界⾯回⾳壁模式。研究⼈员在微流集成的微泡腔中，将光学回⾳壁模式的电磁场峰值调控⾄传感表⾯，从物理上提⾼了传感器的光学响应强度，成功实现了具有单分⼦响应的微流传感器件，在⾼灵敏度微量检测领域具有⼴泛的应⽤前景。
10在光编码液晶超结构应⽤取得突破性研究进展
华东理⼯⼤学化学与分⼦⼯程学院、物理学院、费林加诺⻉尔奖科学家联合研究中⼼朱为宏、郑致刚、Feringa合作，围绕动态可控⼿性液晶光学微结构，从材料设计、制备和微结构的外场控制⼊⼿，解决传统液晶体系光效率低的问题，赋能液晶微结构的光控宽动态域，发展可逆、可擦、渐变、结构叠加与嵌⼊的多重防伪新技术，为解决我国在⾼端防伪技术领域⾯临的材料瓶颈提供了可供借鉴的技术⽅案。