中國科學院光學物理重點實驗室

中國科學院光學物理重點實驗室依託：中國科學院物理研究所。

光物理實驗室擁有二十九位研究人員，是一支具有一定綜合實力的研究隊伍，現為全國光學學科博士、碩士學位點和博士後流動站，有九十八名在讀研究生。

實驗室的研究工作大多數已進入國際競爭的前沿，承擔多項國家和省部委的重大和重點研究課題。幾年來，光物理實驗室在光物理及其相關領域的研究中發揮了應有的作用。光物理實驗室現與國內外十幾個大學和研究所建立了良好的學術合作關係，對國內外科學家提出的優秀研究項目給予資助並開展合作研究。

實驗室為從事光物理基礎研究及應用基礎研究的實體，主要研究方向是光與物質相互作用的基礎研究，同時開展新型人工結構和材料在光學，尤其是在光子學領域的應用基礎研究，即一方面重視光物理本身的研究，另一方面將現代光學的方法和技術引入凝聚態物理和材料科學中去，開拓幾種新材料在高技術產業中的可能應用。實驗室瞄準國際科學前沿，在低維人工結構材料中的光科學、激光物理、光子晶體、非線性光學、量子光學、強場物理、高能量密度物理及超快過程研究等方面開展了在國內外有相當影響的基礎和應用研究工作。在激光器件上也有較強的力量，能夠研製並提供多種超短脈衝激光器件和全固態激光器件，並取得了具有國際先進水平的成果。此外將光學和物理學的方法、手段應用於生物系統也是目前正在發展的重點學科方向。與凝聚態物理與材料科學緊密結合是光物理實驗室研究的重要特點。

光物理實驗室擁有門類齊全的先進激光系統，如納秒、皮秒、飛秒脈衝激光器，可調諧激光器，準分子激光器等，以及數字示波器、鎖相放大器、Boxcar積分器、單光子計數設備及工作在紅外、可見和紫外波段的各類光譜儀等現代測量儀器，以及激光分子束外延薄膜設備，可以開展各類光物理的前沿研究工作。

光是人類最為熟悉、關係最密切的一種自然現象。中國春秋時代的哲人們已經有了”小孔成像”的記載。近代西方科學家對光的研究，對物理學，自然科學，乃至整個人類的生活產生了革命性的影響。牛頓對太陽光顏色的稜鏡實驗揭開了物理探索的序幕。惠更斯對光衍射現象的思考和托馬斯楊的雙縫干涉實驗，驗證了光的波動學説。麥克斯韋進一步將光和電、磁等歸納入統一的電磁場理論框架之內，人們對光的認識有了革命性的飛躍。二十世紀初，愛因斯坦基於對光速不變性的思考，天才地創立了相對論，引發了物理學乃至自然科學的大變革。

二十世紀六十年代，科學家發明了激光，它具有單色性好、方向性強、時間和空間相干性好、亮度高、能量高度集中等許多優良品質。激光技術的發明和後來的創新發展，不僅帶來了自然科學研究的許多變革，還走進了千家萬户，成為日常生活不可或缺的重要組成部分。光纖通訊、光盤、照明、圖象顯示、激光照排製版、激光加工與檢測、激光醫療技術等已經為普通百姓所熟悉了，而激光核聚變大型工程、為“兩彈一星”服務的激光靶場測量設備、人造地球衞星激光測距系統、激光測距機、激光雷達、激光長度基準、激光光譜和科研用激光儀器等同樣是我國高科技的重要組成部分。

中國科學院物理研究所光物理重點實驗室的科學家們，秉承前輩們開創的事業，懷着對大自然奧妙的好奇心，對科學的忠誠和熱愛，對國家和社會的責任感，以飽滿的熱情辛勤工作在國際研究的最前沿。我們期望在光的本性，光和物質相互作用，光在日常生活中的應用等方面發現新現象，揭示新規律，創造新技術，為國家的科技發展貢獻綿薄之力。

實驗室的科學研究主要涵蓋六大領域和方向。對光子晶體等微米/納米尺度人工結構的光傳播本性控制的認識，產生了諸如光子帶隙、負折射、表面等離子體共振等新奇物理現象，以及密集波分複用、光子集成芯片、納米生化傳感、超級快速光開關等新技術。利用激光分子束外延技術將傳統的氧化物、鐵電材料、光電材料、磁性材料等以納米級厚度的薄膜形式堆疊在一起，可以形成性能優越於傳統半導體材料的二極管等微電子器件以及超級敏感的巨磁電阻信息記錄器件。對極高功率密度超短超強激光脈衝技術的開發和應用，可以在實驗室模擬太陽等恆星內部核聚變的物理過程，和金屬材料相互作用產生的熱電子和等離子體可以開發出具有快速時間分辨率的電子顯微鏡和“X”射線激光。對飛秒（10-15秒）乃至阿秒（10-18秒）脈衝激光技術的開發，為實時跟蹤和監測原子和分子內部的電子運動提供了技術保障，對光脈衝本身的振幅和相位精確控制有望產生高度精準的光頻率梳技術，為全球定位系統等提供安全可靠的時間基準。對高功率、全固體、小體積的激光器技術的深入探索和試驗，產生了紅、綠、藍三基色的激光，經過適當比例的混合就產生了能夠模擬白光（太陽光）的激光，其高亮度、色度純粹的優點有望應用到大面積激光彩色電視和奧運會體育館的露天大彩色顯示屏幕，展示當代激光技術的風采。對光子本身以及光子與原子相互作用的量子本性的深入研究，揭示了光的糾纏、保密傳輸等奇異物理現象，為發展量子通訊、量子計算機等技術提供先期的智力方案。

我們期待和國內外的同行攜手共進，勤奮工作，開拓進取，豐富對光這一古老事物的認識，創造光學和光子學新技術，為國家、社會和人民創造出更多更好的精神產品和物質財富。