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7月18日，光學前沿——第九屆國際信息光學與光子學學術會議（CIOP 2017）在哈爾濱工業(yè)大學召開。

來自中國、美國、德國、英國、日本、韓國、新加坡等近600位科研人員及企業(yè)代表參加了此次會議。德國斯圖加特大學Wolfgang Osten教授、英國牛津大學Ian Walmsley 教授、哈爾濱工業(yè)大學呂志偉教授分別就光學測量、量子光網(wǎng)絡、高功率激光方向作了大會報告。

Wolfgang Osten教授：光學測量與系統(tǒng)設計

德國斯圖加特大學前副校長、應用光學研究所主任Wolfgang Osten教授報告稱：“光學測量方法，由于其與被測對象的非接觸性、測量速度快、分辨率高、光場信息的多樣性等優(yōu)點被廣泛應用于科學研究與工業(yè)生產(chǎn)中。”

“利用光學方法既能對納米尺度下的微觀結構，也能對宏觀結構如飛機機翼進行測量。光學測量能夠獲得被測物體的宏觀形狀、微觀形貌、表面及亞表面缺陷、材料組成、微觀形變等多種信息。不同的測量方法采用了不同的物理量，包括光場的強度、頻率、相位、角譜、偏振狀態(tài)、角動量、相干程度和傳播時間等。”

他補充稱：“現(xiàn)代超光譜技術能夠使用一套系統(tǒng)測量多種光場信息。而采用多模式測量技術的系統(tǒng)則能夠解決復雜的醫(yī)療或生物學問題。但是，目前光學測量方法仍存在許多缺陷，最重要的挑戰(zhàn)是如何進一步提高光學系統(tǒng)的分辨率。系統(tǒng)必須充分利用光場的信息，并通過建模進行輔助測量。”

Ian Walmsley教授：量子光子網(wǎng)絡

英國牛津大學網(wǎng)絡量子技術（NQIT）中心主任Ian Walmsley教授領導構建了英國量子網(wǎng)絡計算機。其研究團隊的研究重點是利用量子光子技術進行量子測量、仿真和通信。

Ian Walmsley教授報告稱：“在量子網(wǎng)絡中，基本信息單位是量子比特，運算對象是量子比特序列。量子比特序列不但可以處于各種正交態(tài)的疊加態(tài)上，還可以處于糾纏態(tài)上。這些特殊的量子糾纏態(tài)，為量子計算提供了可能。量子光子網(wǎng)絡的本質(zhì)是量子相干性。因此要使量子網(wǎng)絡成為現(xiàn)實，核心問題之一就是克服量子相干性的衰減，即消相干。”

“通過引入量子存儲構造光質(zhì)混合結構，可以有效改善量子網(wǎng)絡的擴展性，并將推動傳感器陣列、量子通信、量子模擬和量子計算的發(fā)展。我們正在研究新的基于波導的光源、檢測器和存儲器，這些新技術正在推動量子光子網(wǎng)絡成為現(xiàn)實。”

呂志偉教授：高功率激光沖擊點火慣性約束核聚變裝置（ICF）

目前，美國國家點火裝置（NIF）、歐洲高功率激光能源裝置（HiPER）和法國兆焦耳激光裝置（LMJ）等國際上最大的幾個大型激光裝置都在開展慣性約束核聚變研究，沖擊點火作為最新提出的點火方案受到廣泛重視。然而，世界上還沒有能夠?qū)崿F(xiàn)沖擊點火所需要的高功率高能量沖擊脈沖激光裝置。

理論分析表明，點火ICF所需的能量為425kJ，其中275kJ為壓縮能，150kJ為沖擊能。根據(jù)模擬，沖擊脈沖的時間僅為170～230ps。納秒激光脈沖放大的傳統(tǒng)方法主要依賴主振蕩功率放大器（MOPA），而飛秒超短脈沖放大依賴于啁啾脈沖放大（CPA）或光學參量啁啾脈沖放大（OPCPA）方法。但是在200ps激光脈沖放大中，上述兩種方法都無法使用：因為MOPA方法的能量提取效率較低，且輸出強度受激光B積分限制；而CPA或OPCPA方法則受激光脈沖放大的傅立葉光譜寬度的限制。

長江學者、哈爾濱工業(yè)大學呂志偉教授報告稱：“相比之下，利用非線性光學方法的布里淵放大顯示了廣闊的應用前景，即以主動頻率匹配的布里淵散射方法放大200 ps激光脈沖。理論和實驗結果都證實了該方法能夠高效地將能量從長脈沖傳遞到200 ps脈沖。該方法已經(jīng)在中國ICF裝置——神光III原型系統(tǒng)中進行了實驗。”

接下來的三天，180位光學一線專家應邀將在光子集成與光互連，先進光纖光學與傳感技術，生物醫(yī)學光子學，光學設計與光學精密測量，光通信與光網(wǎng)絡技術，全息與光信息處理，光學成像與顯示、激光雷達，微納電子學與超材料，激光與非線性光學，量子光學與量子信息技術，激光微納加工與光學精密制造，先進光功能材料與器件等12場分會專題進行前沿報告。

本屆會議由中國激光雜志社、哈爾濱工業(yè)大學、哈爾濱工程大學聯(lián)合主辦，得到了美國光學學會、日本光學學會、韓國光學學會等國際學會的共同支持。為期4天的會議還將舉行多場活動，光電匯攜手30家企業(yè)為會議提供線下產(chǎn)品咨詢與采購服務。

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