武汉光电论坛系列文集(第五辑)

高水准的综述性内容，对光电学科前沿、关键科学问题，以及产业发展有较好提示与预测。各篇章作者几乎覆盖了该领域国内外知名团队，不乏科学家。

目录

18期用于波长、偏振和模式信号处理的硅光子器件

SiliconPhotonicDevicesforOpticalSignalProcessinginWavelength,PolarizationandMode/2

苏翼凯

19期双频干涉型光纤传感技术

Dual Frequency Interferometric Fiberoptic Sensing Technology/8

关柏鸥

20期中心局重构网络成为数据中心

Central Office Rearchitectured Network as Datacenter/14

胡卫生

21期高速半导体激光器（现状与展望）

（Directly Modulated Semiconductor Lasers (Status and Prospect)）/20

祝宁华

22期金属卤化物钙钛矿与传统半导体材料之间的相似点

（SimilaritiesBetweenOrganometallicHalidePerovskite &ConventionalOrganicSemiconductors）/28

李振声

23期光子集成主要技术及主要挑战

（Main Technologies and Challenges in Photonic Integration）/34

余思远

24期应用于光电子和生物医学先进材料和

器件中的发光离子

（LuminescenceIonsinAdvancedMaterialsandDevicesforOptoelectronicandBiomedicalApplications）/44

郝建华

25期光子模数转换技术

（Photonic Analogtodigital Conversion Technology）/54

陈建平

26期硅基光电子集成器件

（Siliconbased Optoelectronic Integrated Devices）/62

储涛

27期基于光纤探针的光捕获与光操控

（Optical Trapping and Optical Manipulation Using Fiber Probes）/68

李宝军

28期打破光学成像的衍射和多散射极限

（Overcoming Diffraction and Multiplescattering Limitations in Optical Imaging）/74

Rafael Piestun

29期光网络灵活控制技术

（Flexible Control Technology in Optical Networks）/80

纪越峰

30期使用微环谐振器和激光产生的超声聚焦的

超声检测和成像

（Ultrasound Detection and Imaging Using Microring Resonators and Laser Generated Focused Ultrasound）/86

L. Jay Guo

31期新体制民用雷达系统理论与关键技术

（Novel Civilian Radar System Theory and Key Technologies）/92

龙腾

32期光与材料与节能环保

（Lightcontrol Nanomaterials for Energy Saving and Environmental Purification）/100

金平实

33期表面纳米轴向光子的新进展

（Recent Progress in Surface Nanoscale Axial Photonics）/108

Michael Sumetsky

34期掺铋光纤的历史、发展和展望

（The History，Development and Outlook of the Bismuthdoped Optical Fibers）/118

Evgeny M.Dianov

35期纤端光操纵：光镊·光手·光枪

（Specialty Optical Fibers for Micro Particle Manipulation:Optical Tweezers, Hands and Gun）/124

苑立波

36期自驱动微纳米马达

（Selfpropelled Micro/nanomotors）/132

官建国

37期激光相干性调控研究

（ResearchonManipulatingSpatialCoherenceofLaserBeam）/140

蔡阳健

38期活细胞力学特性的相位成像

（PhaseImaging ofMechanicalPropertiesofLiveCells）/148

Adam Wax

39期生物医学中的化学成像：光学显微镜的
下一个研究前沿

（ChemicalImagingforBiomedicine: TheNextFrontierofLightMicroscopy）/154

闵玮

40期微纳光纤及其应用：研究进展及未来机遇

（MicronanoFiberandItsApplication: ResearchProgressandFutureOpportunities）/168

童利民

41期功能光学成像——从单分子到人眼

（FunctionalOpticalImaging:FromSingleMoleculestoHumanEyes）/178

张浩

42期超材料与超表面

（IntroductiontoMetamaterialsandMetasurfaces）/184

汪国平

43期高性能钙钛矿电池：从电池到模块

（HighPerformanceof PerovskiteSolarCells:FromCellstoModule）/190

韩礼元

    2008年3月，武汉光电国家实验室（筹）（Wuhan National Laboratory for Optoelectronics，WNLO）（现称武汉光电国家研究中心）发起并组织举办了“武汉光电论坛”系列学术讲座。截至2020年8月，该论坛已经成功举办了167期。
    武汉光电国家研究中心依托华中科技大学，是科技部首批批准组建的6个国家研究中心之一，是适应大科学时代基础研究特点的学科交叉型国家科技创新基地，是国家科技创新体系的重要组成部分。其前身武汉光电国家实验室（筹），为科技部2003年首批批准筹建的五个国家实验室之一，2017年获批组建武汉光电国家研究中心。
    武汉光电国家研究中心面向信息光电子、能量光电子和生命光电子三大领域，以三个重大研究任务（海陆空天一体化光网络、绿色光子循环与光子制造、脑连接图谱与类脑智能）为牵引，围绕集成光子学、光子辐射与探测、光电信息存储、激光科学与技术、能源光子学、生物医学光子学、多模态分子影像、生命分子网络与谱学等8个方向，开展基础性、前瞻性、多学科交叉融合的创新研究，力争成为光电科学领域具有重要国际影响力的学术创新中心、人才培育中心、学科引领中心、科学知识传播和成果转移中心，为国家实施创新驱动发展战略和建设世界科技强国做出重要贡献。
    武汉光电国家研究中心始终把“为国民经济主战场服务”作为自己的责任与使命，通过开展前沿科学与跨学科研究，引领行业发展方向，同时在技术创新与成果转化、光电测试、光电行业标准建立、光电人才培养与培训等方面为“武汉·中国光谷”和光电行业发展与产业化提供多方位的支撑与服务。
武汉光电国家研究中心已成为我国光电领域国际交流与合作的重要平台，打造了“武汉光电论坛”等高水平学术交流品牌，至今已有100余名海内外大师大家来论坛讲学。
    武汉光电国家研究中心是国家科技创新体系的重要组成部分和“武汉·中国光谷”的创新研究基地，是定位于国家创新体系下的科研基地、光电科学与技术的学科创新基地，也是光电领域高层次、复合型、创新性人才培训基地以及光电领域国际交流与合作基地。武汉光电国家研究中心为推动民族光电产业进一步发展，提升我国光电产业国际竞争力提供强有力的科学和技术支撑，并积极参与、深度融入武汉东湖国家自主创新示范区的建设，为区域经济发展做贡献。
    根据武汉光电国家研究中心的定位和建设目标，我们强调“依托光谷、省部共建、资源整合、区域创新”，并为“武汉光电论坛”确立了 “交融思想、砥砺创新”的宗旨。论坛邀请在光电领域取得重要学术成就的科技专家，面向光电学科与产业发展的重大需求，介绍光电学科前沿和专业技术进展，讨论关键科学问题与技术难点，预测学科与产业发展趋势，从而打造融汇光电智慧的思想库，为促进“武汉·中国光谷”乃至全球的光电科技产业发展出谋划策。
    为精益求精，保证论坛的学术水平，武汉光电国家研究中心制定了严格的流程，专人认真组织和协调。每期论坛的筹备工作都超过一周，旨在与主讲人充分沟通论坛要求和报告主题，务求报告能紧扣主题，介绍光电学科前沿和专业技术进展，讨论关键科学问题与技术难点，预测学科与产业发展趋势，提供一份业界、项目管理者、学术界都感兴趣的热点问题的综述，并能给相关行业或领域以启发。
    “武汉光电论坛”目前已经引起业界的广泛关注，专业人士纷纷慕名而来。为拓展知识传播途径、搭建信息沟通桥梁，每期论坛的内容都会在有关部门和机构的网站上同步转发，供相关研究人员下载。现将18～143期论坛的主要内容整理成文，并汇编出版(～117期已于2009年、2012年、2016年和2017年分别出版)，借此使得所有信息对外公开，以促进学术交流与合作，引起共鸣。
    感谢莅临“武汉光电论坛”并作出精彩演讲的各位教授和学者，感谢长期以来为“武汉光电论坛”忙碌的武汉光电国家研究中心办公室全体职员，感谢参与“武汉光电论坛”的各位师生，感谢为此文集付梓作出努力的华中科技大学出版社的编辑。没有你们的努力，“武汉光电论坛”的发展不会如此迅速；没有你们的努力，也不会有本文集的面世。感谢、国家外国专家局“高等学校学科创新引智计划（111计划，B07038）”，光电子技术湖北省协同创新中心建设专项，以及华中科技大学校园文化品牌建设项目对“武汉光电论坛”的资助。
    我们真诚希望能够通过本文集给大家带来一些思考和启示。知识的传递是一项崇高的事业，是一种不尽的幸福，更是一种无私的奉献。我们将不断完善“武汉光电论坛”，通过学术交流与合作，为大家奉献更加丰硕的成果。

本书收录了“武汉光电论坛”系列学术讲座中的18期-143期，该论坛由武汉光电国家实验室发起并组织实施，每期报告均由领域内知名专家演讲，旨在介绍光电科学前沿和专业技术进度，讨论关键科学问题与技术难点，预测学科及产业发展趋势。

叶朝辉，中科院院士。长期从事波谱学与量子电子学领域的研究，在建立波谱与原子分子物理国家重点实验室和发展我国铷光抽运原子频标等研究方面作出了重要的贡献。在固体高分辨及多量子核磁共振研究方面作了系统研究，在国内率先建立了固体高分辨核磁共振的实验设备，研制成功了当时世界上工作频率 高、微波功率 大的动态核极化（DNP）谱仪等磁共振仪器。