2021中国光学十大进展发布：冰光纤、小型化自由(3)

10.非线性黄昆方程与太赫兹巨非线性效应的实现

华中科技大学陶光明团队与多家科研和产业单位联合创新，基于形态学分级设计研发无源降温光学超材料织物，实现了太阳辐射波段92.4%的反射率以及中红外波段94.5%的发射率。光学超材料织物具有可产业级宏量制造的优势，与我国完备的化纤纺织行业体系相兼容。在户外暴晒环境的降温测试中，相较于商用棉织物，光学超材料织物可为人体降温近5 °C；在模拟汽车测试中，光学超材料织物可为汽车内部降温近30°C。该研究实现了跨领域多学科协同创新，代表了智能织物在光学和热管理领域取得的重要进展，启示并推动传统工业的创新与发展。

单分子水平揭示化学反应的空间位置、路径和动力学是化学研究面临的本质科学问题，这对精准测量提出重大的研究需求。浙江大学冯建东团队通过时空孤立策略首次实现了对单分子电致化学发光反应的空间成像，并利用空间孤立的分子反应定位信息重构实现了超分辨电致化学发光成像。这种基于化学途径的单分子显微镜技术可与超分辨荧光显微镜实现互补，有望对单分子测量、催化表征和生物成像等领域产生重要影响。

（傅文婧）

2.基于形态学分级结构设计的辐射降温光学超材料织物

通过飞秒光场直接度量电子的亚周期动力学特性，可以提供阿秒级时间分辨率，但飞秒激光与超短电子脉冲之间难以实现高精度时空同步。中科院上海光机所研究团队等通过高对比度飞秒激光与等离子体镜作用，实现了电子与激光时空同步，在实验中观测到阿秒电子脉冲在激光场调制下形成的周期性分布电子束条纹，该工作实现了强场条件下阿秒电子动力学的全光超快时空映射，可直接反馈电子在光场作用下的阿秒动力学特征，为全光阿秒电子学提供了重要技术参考。

中科院上海技术物理研究所胡伟达研究员与复旦大学周鹏教授等在新型光电探测器的研究中取得了开创性进展，研制出新型范德瓦尔斯单极势垒红外探测器。该工作创新性地利用原子层堆叠实现了能带局域态操控，构建出范德瓦尔斯单极势垒探测器，突破性地解决了传统材料势垒结构外延生长、晶格失配以及组分能带梯度难以控制的问题。新型范德瓦尔斯单极势垒结构的提出不仅为红外探测器暗电流过高的瓶颈问题提供了解决思路，也为二维材料步入红外应用领域提供了关键技术方案。

文章来源：《应用光学》 网址: http://www.yygxzzs.cn/zonghexinwen/2022/0526/552.html