据中国激光杂志社网,于2026年06月25日报道,SIOM快报 | 光学成像领域深度学习泛化机理 | 首次实现EUV结构光场的干涉检测 | 揭示超快时空双折射新效应等研究取得进展。
摘要
光学成像领域深度学习泛化机理研究中取得突破
首次实现EUV结构光场的干涉检测
揭示超快时空双折射新效应
基于X射线反射曲线特征驱动的混合神经网络评估薄膜参数方面取得新进展
选择性基底偏压辅助提升多层膜反射率方面取得新进展
涡旋激光驱动QED真空光-光散射方面取得新进展
基于新型多孔SiO2材料制备紫外激光薄膜研究方面取得新进展
超宽带近零色散镜方面取得新进展
面向锥形光纤散斑解码的TF-UNet单次成像方法
涡旋高次谐波产生和调控方面取得进展
校友创办公司武汉长进光子技术股份有限公司上市
成功主办第十二届“环太激光损伤—高功率激光光学材料”专题研讨会
01、光学成像领域深度学习泛化机理研究中取得突破
中国科学院上海光机所空天激光技术与系统部刘红林副研究员联合香港理工赖溥祥教授、上海理工张大伟教授团队,在厘清深度学习内在机理、攻克模型泛化能力瓶颈方面取得关键性研究突破。相关成果以“Physics-guided dataset homogeneity unlocks universal deep learning generalization in scattering media imaging”为题发表于Advanced Photonics 。
研究团队系统剖析了常规数据集固有属性,并通过多组对照实验证实,网络训练拟合的关系具有强数据依赖性。研究进一步明确,实现模型逼近系统真实映射的关键,在于保障数据集具备空间均匀性。研究团队自主构建了符合空间均匀物理原则且无特征结构的散斑图数据集,利用该数据集训练的网络摆脱了目标类型依赖,实现了跨数据集的普适泛化。
该研究首次揭示了深度学习跨数据集泛化能力不足的物理本质,为提升网络泛化性能提供了客观评判标准和科学可行技术路径。
原文链接:
https://www.researching.cn/articles/OJde1610748be6870d
02、首次实现EUV结构光场的干涉检测
中国科学院上海光机所高功率激光物理联合实验室研究团队联合哈尔滨工业大学研究团队首次实现EUV结构光场的干涉检测,解决了极紫外和x射线波段功能器件的聚焦性能测量问题。相关研究成果以“Airy-point diffraction interferometry for extreme-ultraviolet array structured-spiral photon-sieve focusing”为题发表于Optics and Laser Technology 。
短波干涉检测技术的提出为自分束光子筛的聚焦性能评估提供了可靠途径,为短波的结构光刻、水窗段的活体生物细胞成像、等离子体的干涉诊断、x射线显微镜和相干衍射成像等领域提供了应用边界确定的功能型器件。
原文链接:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S003039922601008X?via%3Dihub
03、揭示超快时空双折射新效应
中国科学院上海光机所何飞研究员团队在时空光学领域取得了重要进展。该研究团队首次提出并通过实验验证了一种名为“时空双折射”的新型光学效应,达成了对光在各向异性晶体中传播行为的调控。科研人员通过对入射时空光场的“光谱相位”进行编程,能够连续且大范围地操控双折射,甚至可在正单轴晶体中实现反常的传播速度反转(即e光快于o光)。相关研究成果以“Full-Span Reversible Space-Time Birefringence”为题,于2026年4月发表在Laser & Photonics Reviews上。
该技术具备实现偏振态实时全光操控的潜力,可为超快光开关、深层组织成像、大气传输以及激光加工等自适应系统提供动态校正能力。有望为未来先进光学器件与系统的设计提供新的思路和技术路径
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202503213
04、基于X射线反射曲线特征驱动的混合神经网络评估薄膜参数方面取得新进展
上海光机所高功率激光元件技术与工程部在基于X射线反射(XRR)曲线特征驱动的混合神经网络评估薄膜参数方面取得新进展。相关成果以“Feature-driven three-stage hybrid model for thin film parameter estimation from XRR curves”为题发表于Optical Materials Express 。
研究人员提出了一种三阶段混合网络模型(P-TFNN),显式提取了XRR数据中的关键物理特征,并建立了它们与薄膜结构参数的联系。实验结果表明,在Mo/Si双层薄膜应用中,与传统单阶段网络(T-SNN)相比,该模型显著降低了预测与测量曲线间的误差。具体而言,在处理实验测量数据时,该模型在第二、三阶段将误差分别降至传统模型的37.8%和12.9%。
原文链接:https://opg.optica.org/ome/fulltext.cfm?uri=ome-16-6-1715
05选择性基底偏压辅助提升多层膜反射率方面取得新进展
中国科学院上海光机所高功率激光元件技术与工程部在选择性基底偏压辅助提升多层膜反射率方面取得新进展,相关成果以“Improving the performance of Mo/Si/C multilayers through selective substrate bias-assistance”为题发表于Applied Surface Science 。
研究团队开发了选择性基底偏压辅助装置,并采用行星运动式直流磁控溅射系统制备Substrate|Si/(C/Mo/Si)30|Air多层膜。实验中,研究团队比较了偏压作用于不同材料层时的结构和性能变化,并在Mo和C层施加-50 V偏压的基础上,将Si层偏压辅助比例调节为25%、50%和75%,系统分析其对界面结构和极紫外反射性能的影响,为高性能EUV多层膜反射镜的界面调控和光学性能提升提供了重要技术参考。
原文链接
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169433226009748?via%3Dihub
06、涡旋激光驱动QED真空光-光散射方面取得新进展
中国科学院上海光机所超强激光科学与技术全国重点实验室与中山大学合作,在超强涡旋激光驱动非线性QED真空光-光散射效应方面取得新进展。相关成果以“Super light-by-light scattering in vacuum induced by intense vortex lasers”为题,发表于Communications Physics 。
研究团队提出了新的实验方案:利用特殊的螺旋相位板将驱动激光脉冲调制为双模涡旋模式,再与XFEL对撞产生真空光-光散射。该方案可以打开轨道角动量依赖的新散射通道,使散射光子数量明显提升。基于理论计算和数值模拟发现这相较于传统实验方案有明显提升,甚至可能实现单发次测量。团队还设计了利用双圈螺旋相位板反射强激光脉冲产生双模涡旋激光的技术方法,从而诱导出超级光-光散射效应。该方案的有效性也通过PIC模拟被证实。
本研究的相关成果为实验验证非线性QED真空极化现象提供了全新的实验方案和充分的理论基础。
原文链接:https://www.nature.com/articles/s42005-026-02556-0
07、基于新型多孔SiO2材料制备紫外激光薄膜研究方面取得新进展
中国科学院上海光机所高功率激光元件技术与工程部在基于新型多孔SiO2材料制备紫外激光薄膜研究方面取得新进展,相关研究成果以“Advanced nanoporous SiO2 coatings for ultraviolet laser-resistant high-reflection and anti-reflection optics”为题发表于Light: Advanced Manufacturing 。
研究团队通过优化混合比例与刻蚀溶液,显著提升了刻蚀效率,并成功在200 mm×120 mm×30 mm的大尺寸熔融石英基底上制备了均匀性良好的多孔SiO2薄膜,其折射率和厚度均匀性均优于±1%。在此基础上,研究团队进一步制备了全SiO2结构的紫外激光高反射膜和减反射膜。两种薄膜在355 nm波长的激光辐照下均表现出与熔融石英基底相当的吸收水平,并具备较高的激光损伤阈值。其中,减反射膜的激光损伤阈值甚至超过了熔融石英基底。
原文链接:https://www.light-am.com/article/doi/10.37188/lam.2026.041
08、超宽带近零色散镜方面取得新进展
中国科学院上海光机所高功率激光元件技术与工程部邵建达研究员团队和超强激光科学与技术全国重点实验室李朝阳研究员合作,在超宽带近零色散镜方面取得新进展。相关成果以“Ultra-broadband mirrors for ultrafast and ultra-intense laser sciences”为题发表在Ultrafast Science 期刊上,并被选为杂志2026年第一期“封面论文”。
研究团队提出了一种基于金属-介质啁啾结构的超宽带近零色散镜,实现了在一个倍频程高反射带宽,更突破性地获得了近300 nm的近零色散带宽——结合色散管理元件可进一步扩展至一个倍频程。建立了多层膜积分电场损伤模型,从电磁场能量沉积角度揭示了近零色散结构的损伤机理,为更高损伤阈值设计提供了理论指导。可应用于百拍瓦级激光装置,并为未来单周期艾瓦激光系统的发展提供关键元件支撑,对推动极端强场物理、阿秒与仄秒科学等前沿领域具有重要意义。
原文链接https://spj.science.org/doi/10.34133/ultrafastscience.0121
09面向锥形光纤散斑解码的TF-UNet单次成像方法
中国科学院上海光机所何飞研究员团队,在超细锥形光纤单次成像重建方面取得进展,相关成果以“TF-UNet: Resolving complex speckles for single-shot reconstruction of 5122-matrix images using a micron-sized optical fiber”为题,于2026年3月发表于Laser & Photonics Reviews 。
该方法从锥形光纤中由几何渐变引起的模间耦合出发,在U-Net网络跳跃连接中引入分层分组多层感知机(grouped-MLP)特征融合模块,用于表征锥形光纤传输过程中形成的非局域、跨尺度、空间变异映射关系。同时,研究进一步引入通道正交约束,以增强特征解耦能力,提高网络对复杂模式混叠的重建鲁棒性,从而实现对锥形光纤输出散斑的高保真反演重建。研究团队将该方法拓展至神经元钙成像数据与脑血管图像数据。结果表明该框架在面向微创植入式生物成像方面具有良好应用前景。
相关研究为利用超细锥形光纤实现深部组织低创成像、无扫描宽场成像及生物光学传感提供了新的技术路径
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/lpor.202503025
10、上海光机所在涡旋高次谐波产生和调控方面取得进展
中国科学院上海光机所超强激光科学与技术全国重点实验室与上海交通大学合作,在产生具有可控自旋-轨道角动量的明亮极紫外脉冲研究方面取得进展,相关成果以“Generation of bright extreme ultraviolet pulses with controlled spin-orbital angular momentum”为题,发表于Optics Express 。
科研团队提出利用斜入射圆偏振涡旋激光驱动等离子体镜的相对论振荡镜机制,实现了自旋-轨道角动量可控的明亮极紫外脉冲产生。该方法为在紧凑平台上产生具有多维光子角动量调控能力的极紫外光源提供了新路径,有望推动阿秒手性光谱学、纳米级磁成像及拓扑光子学等前沿领域的发展。
相关报道:https://siom.cas.cn/xwzx/kydt/202606/t20260602_8212560.html
11、上光校友创办公司武汉长进光子技术股份有限公司上市
2001届校友李进延创办的武汉长进光子技术股份有限公司(股票简称:长进光子,股票代码:688635)成功登陆上交所科创板,荣耀上市。
武汉长进光子技术股份有限公司成立于2012年,聚焦特种光纤领域,掌握从光纤设计、预制棒制备及拉丝到光纤测试、可靠性验证相关的完整量产制造工艺与设备,具备高品质、高批次一致性的特种光纤批量生产能力,是国内领先的特种光纤厂商,有力推动我国特种光纤的技术自主可控及国产化进程。2026年5月27日正式上市。
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/oHOJhS_5Ftrfv1yxHXY_Yw
12、成功主办第十二届“环太激光损伤—高功率激光光学材料”专题研讨会
05月20日至23日,第十二届“环太激光损伤──高功率激光光学材料”专题研讨会(The 12th International Conference on Pacific Rim Laser Damage,简称:PLD 2026)在中国杭州成功举办。本届会议由中国科学院上海光学精密机械研究所与国际光学工程学会(SPIE)主办,由中国光学学会、上海市光学学会、杭州光学精密机械研究所、国科大杭州高等研究院协办。会议主席由上海光机所邵建达研究员与日本电气通信大学Hitoki Yoneda教授共同担任,来自美国、俄罗斯、法国、德国、日本、罗马尼亚、捷克、韩国、印度、中国共10国150余位专家学者出席。
本届会议在赓续光学材料激光损伤、先进光学材料和器件高性能制造等传统优势专题的同时,紧扣领域前沿热点,首设涵盖AI for Optics、面向高功率激光器的超表面元件等内容的“下一代激光元件”小型研讨专题,持续引领领域创新。
原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/iQ16o6UfTxma4GsiPlAPRQ