微纳光学是当前光学学科发展最活跃的前沿之一,结合了光子学与纳米技术的前沿成果,主要优点是能在局域电磁相互作用的基础上实现许多全新的功能,成为21世纪国家不可或缺的关键科学和技术。微纳光学不仅是光学领域的前沿研究方向之一,也是目前新型光电子产业的重要发展方向,在光通信、光互联、光存储、传感成像、传感测量、显示、固体照明、生物医学、安全、绿色能源等领域起到不可替代的作用。
“PhotoniX Forum 2024”是中国光学工程学会会刊PhotoniX的第二届年会,会议聚焦生物医学光子学、智能光子学、能源光子学、成像与显示光子学、微纳光子学、信息光子学及光电材料与器件等交叉学科进行交流,以“光领未来、交叉融合”为主题,展现具有前沿性、多学科交叉性和衍生性特点的创新成果。
光学工程学会组织召开“第八届微纳光学技术与应用交流会暨PhotoniX Forum 2024”,从应用端和技术端来牵引,结合国防和工业应用,搭建产业链的大平台。旨在为我国从事相关研究的科技人员和产业应用的团队搭建无缝对接的平台,形成合力,促进相关领域的快速发展及其在应用领域的产业发展。
大会主席
吕跃广 院士(中国工程院)
罗先刚 院士(中国科学院光电技术研究所)
大会共主席
孙洪波(清华大学)
仇旻(西湖大学)
陆延青(南京大学)
大会执行主席
程亚(华东师范大学)
周磊(复旦大学)
曹俊诚(中国科学院上海微系统与信息技术研究所)
张大伟(上海理工大学)
张建华(上海大学)
程鑫彬(同济大学)
戴道锌(浙江大学)
周林杰(上海交通大学)
大会程序委员会
陈岐岱(吉林大学)
韩宏伟(华中科技大学)
李政(西安天隆科技有限公司)
杨树明(西安交通大学)
张凯(中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所)
赵炜(西安浴日光能科技有限公司)
赵祥伟(东南大学)
周锐(厦门大学)
大会组织委员会
赵泽宇(中国科学院光电技术研究所)
郑利娟(华东师范大学)
李涛(南京大学)
蒋卫祥(东南大学)
高辉(华中科技大学)
汤东亮(湖南大学)
大会官网:https://b2b.csoe.org.cn/meeting/MOTA2024.html
以下内容为GPT视角对微纳光学技术与应用交流会暨PhotoniX Forum相关领域的研究解读,仅供参考:
微纳光学技术与应用研究现状
一、微纳光学技术概述
微纳光学(Micro/Nano Optics)是研究具有微米级/纳米级特征尺寸的光学元件设计、制造及应用(光的发射、传输、变换和接收)的学科。它是当前光学技术发展中最活跃的领域之一,结合了光子学和微纳技术的前沿成果。微纳光学元件包括以反射型、折射型、衍射型、光波导为代表的被动元件和以光源、探测器、调制器为代表的主动元件。
二、微纳光学技术研究现状
技术进展:
制造技术:MEMS工艺、纳米压印、丝网印刷、飞秒激光刻蚀、光刻工艺等微纳制造技术,都是以“光”为媒介,在芯片、结构功能材料、光电子材料与器件等领域的研究和制造中发挥着不可或缺的作用。这些技术能在微纳尺度光与物质相互作用基础上实现许多全新的功能,成为21世纪国家不可或缺的关键科学和技术。
研究方向:微纳光子学领域的研究方向广泛,包括等离激元光子学、超材料与超表面、集成光子学和微纳光源等。此外,拓扑光子学、非互易光子学、微纳尺度光热效应、微纳尺度光机械效应、光学传感和成像、光化学反应、强耦合效应、光子晶体、非线性与超快光学等也是重要研究方向。
国际动态:
各国政府和企业对微纳光学技术的投入不断增加。例如,美国建立了“国家光子计划”产业联盟,并成立了“美国制造集成光子研究所”;欧盟在“Horizon 2020”计划里集中部署了光子集成研究项目;日本在光电子融合系统基础技术开发方面也有显著进展。
三、微纳光学技术应用现状
应用领域:
微纳光学元件可应用于传感与成像、显示与照明、通信与互连等众多领域。例如,在传感与成像领域,微纳光学技术可以实现超分辨率成像和光场操控,提高成像效果和简化成像系统设计;在通信与互连领域,微纳光学元件可以用于构建高速、高效的光通信系统。
随着5G时代的到来和物联网技术的发展,微纳光学技术在消费电子、机器人视觉、车载电子、人机交互AR/VR等领域的应用也越来越广泛。
具体应用实例:
驭光科技等创新型光电科技公司正在不断探索和创新微纳光学技术的应用。驭光科技以微纳光学元件(DOE、ROE)的设计和制造为核心技术,提供国际领先的三维视觉模组及系统解决方案。其产品包括微纳光学元件、投射模组、激光模组等,广泛应用于3D人脸识别、机器人视觉、消费电子等领域。
四、市场与发展前景
市场规模:
据报告,2023年全球微纳光学元件市场规模已达30.0亿元(人民币),并预计将在未来几年内保持增长态势。中国市场作为重要的增长引擎,其市场规模和份额也在不断扩大。
发展趋势:
随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,微纳光学技术将呈现出更加广阔的发展前景。未来,微纳光学技术有望在光信息处理、光电子集成、量子通信等领域实现重大突破,为人类社会带来更加便捷、高效、智能的生活方式。
微纳光学技术与应用研究涉及哪些行业或领域
一、光电子领域
光学调制器、滤波器、波导等:微纳光学技术可用于制造更小、更快、更强大的光学器件,这些器件在电信、数据通信、光学通信等领域具有广泛的应用前景。
光学传感器:微纳光学器件在光电子领域还用于制造更小、更灵敏、更精确的光学传感器,如光学成像系统、光学检测系统等,这些传感器在生物医学、环境监测等领域发挥着重要作用。
二、生物医学领域
光学成像与检测系统:微纳光学技术能够制造高精度的光学成像和检测系统,用于检测生物分子、细胞、组织等,对生物医学研究、诊断和治疗具有重要意义。
医疗设备:微纳光学技术还应用于医疗设备的制造,如医用内窥镜、医用检测设备等,提高了医疗设备的精度和效率。
三、环境监测领域
光学气体传感器和水质传感器:微纳光学技术制造的传感器可用于监测大气、水体等环境中的污染物和有害物质,为环境保护和公共健康提供支持。
四、消费电子领域
三维视觉模组及系统:如驭光科技等公司利用微纳光学技术提供国际领先的三维视觉模组及系统解决方案,广泛应用于3D人脸识别(如刷脸支付、门禁、门锁等)、机器人视觉等领域。
投影和显示技术:微纳光学技术还应用于投影和显示技术中,如菲涅尔透镜在投影体系中的应用,能够提升显示效果和亮度。
五、AR/VR领域
光学元件与模组:微纳光学技术为AR/VR设备提供了重要的光学元件和模组支持,提升了设备的性能和用户体验。
六、其他领域
安防监控:微纳光学技术在安防监控领域也有应用,如光学成像技术在安防监控设备中的应用。
智能家居:随着智能家居的发展,微纳光学技术也在其中发挥着重要作用,如光学传感器在智能家居设备中的应用。
物流仓储:在物流仓储领域,微纳光学技术可能应用于光学扫描、识别等方面,提高物流效率和准确性。
微纳光学技术与应用研究领域有哪些知名机构或企业
知名机构
清华大学:清华大学在微纳光电子学领域有着深厚的研究基础和卓越的科研成果。其电子工程系和国际纳米光电子研究中心在微纳光学技术的研发和应用方面处于国际领先地位。例如,黄翊东教授作为该领域的领军人物,带领团队研制出具有多种功能的国际领先集成光电子芯片,并积极推动科研成果的产业化。
中国科学院光电技术研究所:该所在微纳光学技术,特别是紫外光刻技术方面有着丰富的经验和研究成果。
知名企业
苏大维格:作为国内领先的微纳结构产品制造和技术服务商,苏大维格(股票代码:300331)致力于微纳关键技术、柔性智能制造、柔性光电子材料的创新应用。公司主要从事微纳结构产品的设计、开发与制造,关键制造设备的研制和相关技术研发服务。其产品在公共安全防伪法律证卡、新型显示及照明、中大尺寸触控、光学印材等诸多领域有广泛应用。
汇创达:汇创达也是微纳光学领域的知名企业,其业务涉及微纳光学技术的研发和应用。
华天慧创科技(西安)有限公司:该公司是天水华天集团新设立的高科技企业,致力于打造“WLO晶圆级高精度微纳米制造”的技术服务平台,是业内第一家提供集成光学FOUNDRY SERVICE的企业。其产品在手机、汽车、医疗、AR、VR等领域有广泛应用。
海目星激光:海目星激光一直以来深耕激光和自动化领域,现已成为业界数一数二的激光&自动化装备综合解决方案提供商。其产品和服务范围包括锂电自动化、风冷紫外激光设备、大型自动化生产线等,为多个行业客户提供高效、优质的解决方案。
泰米科纳米技术(深圳)有限公司:作为全球领先的微纳米结构薄膜、元件和功能表面系列产品的供应商,泰米科的产品在照明、光学系统、显示器和生命科学产品等领域有广泛应用。
青岛天仁微纳科技有限责任公司:该公司致力于拓展纳米压印技术在创新产品领域的应用,如LEDs、微纳机电系统、虚拟现实和增强现实光波导等。其核心竞争力在于为客户提供纳米压印整体解决方案。




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