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技术前沿 | 一窥英国剑桥光电子研究中心的顶尖研发实力

无论是极大提高数据传输速率和容量的光纤通信,还是有效推进医疗设备的发展和治疗效果的光电医学成像,亦或是将光能转化为电能的清洁能源-光伏发电…光电技术作为一种以光为信息载体的科学与技术,已经广泛应用于通信、能源、医疗、材料等领域,对社会生产和人民生活产生了深远影响。

当下英、美、日、德等各国纷纷抓紧建设自己的光电子研发中心或平台,加大对光电技术的投入。通过建设光电研发基地,培养和吸引优秀的科技人才,推动光电产业链的完善和创新发展。这不仅有助于提升国家在光电领域的科技实力和国际竞争力,还为经济转型升级和科技创新注入了新的动力。其中,英国在光电子领域的创新研发上面,作用明显。

英国南安普顿大学在光学工程学科建设方面享有世界声誉,其光电子研究中心是公认的光学领域世界顶级研究中心之一,长期引领世界光纤光学的发展,具有鲜明的优势和特色。

南安普顿大学的光学工程学科在英国乃至世界上都处于领先水平,其光学研究主要集中在光电子研究中心(简称:ORC)。该中心是在英国工程与物理科学研究委员会( Engineering and Physical SciencesResearch Council,简称 EPSRC) 资助下成立的一个跨学科研究中心,主要成员来自物理与天文系电子工程与计算机系,成立时间1989 年,其历史可以追溯到上世纪 60 年代初开展的激光器研究。经过三十余年的发展,ORC 已发展为英国最大的光学研究机构,也是世界上最大的光学研究中心之一。

ORC在科学研究领域和技术创新方面成绩斐然,在世界范围内赢得了声誉,是公认的顶级光学研究中心之一。ORC是掺光纤放大技术的发源地,该技术使得远距离光纤通信成为可能,奠定了全球光纤通信网络的基础,极大地促进了互联网的发展。同时,ORC也是光纤激光、微结构光纤、超连续谱光源等光学领域重要技术的发源地之一,并通过ORC孵化出来的公司得以推广。

Shahrzad Zahertar 博士(中)拿着开发的微型光学询问器和一个更传统的光学询问器单元


就在今年,南安普顿大学(英国)光电研究中心最近的创新开发了一种替代方法,用于在使用传感器监测复合材料状况时进行光信号分析。该研究“基于平面光纤中激光写入3D散射结构的紧凑型高分辨率FBG应变询问器”发表在《科学报告2023》上,展示了一种光纤布拉格光栅(FBG)应变询问器——一种能够读取静态和动态监测应用中的光学FBG传感器。

进入21世纪以来,随着纳米技术、生物技术、硅光子技术的迅速发展,着眼于其在未来的巨大应用潜力,ORC又发展了纳米光子学、光学超材料、生物传感、硅光子学等领域研究,并迅速进人世界领先水平。

下面通过视频来一窥ORC的顶尖研发创新实力。

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