本刊記者 楊 嬌

王少偉作報(bào)告

光學(xué)儀器是重要的無(wú)損觀察、測(cè)試、分析與鑒別工具，在軍事應(yīng)用、科學(xué)研究和日常生活中都有著舉足輕重的作用，其中的核心光學(xué)器件則是決定儀器設(shè)備性能的關(guān)鍵。

在上海，有一位青年科學(xué)家，正致力于將微納結(jié)構(gòu)對(duì)光波調(diào)控的前沿知識(shí)和創(chuàng)新思想，與國(guó)家在專業(yè)領(lǐng)域里的重大需求相結(jié)合，在理論成果與工程應(yīng)用之間架起橋梁。這個(gè)人就是王少偉。

創(chuàng)新途 解決兼顧難題

隨著人類太空出行越走越遠(yuǎn)，受到運(yùn)載能力和能量供應(yīng)的制約，空間光學(xué)儀器勢(shì)必向微小型化方向發(fā)展。但傳統(tǒng)方法難以在減小體積的同時(shí)仍保持高的光譜分辨率。小體積和高分辨就像“魚和熊掌”究竟能否兼得？王少偉及其團(tuán)隊(duì)提出的高Q集成微腔分光新模式給出了肯定的回答。

“傳統(tǒng)光柵和棱鏡等色散型分光器件，由于色散率的限制需要足夠距離來(lái)獲得高光譜分辨率，從原理上就無(wú)法兼顧體積與分辨率；楔形濾光片是解決該問(wèn)題的一種可能途徑，但是由于楔形角的限制和漸變的本質(zhì)，各通道內(nèi)的光譜存在混疊，無(wú)法獲得足夠高的分辨率。”于是，王少偉和合作者另辟蹊徑，通過(guò)階變微腔來(lái)實(shí)現(xiàn)各光譜通道的精確選擇與單片集成，使光譜分辨率可以通過(guò)縱向的納米多層膜周期來(lái)獨(dú)立調(diào)節(jié)，消除了與其空間位置和分布之間的關(guān)聯(lián)，不但很好地解決了小體積與高分辨率之間的矛盾，甚至可以做到芯片量級(jí)，特別有利于光譜儀器的微小型化。

王少偉和他所在的團(tuán)隊(duì)成功地在保證器件性能的前提下，使分光功能模塊的體積降低至手指頭大小，縮小了上千倍，并首次實(shí)現(xiàn)了新概念分光器件在我國(guó)實(shí)踐十號(hào)衛(wèi)星科學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置中的在軌驗(yàn)證。美國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、加州大學(xué)伯克利分校、麻省理工學(xué)院（MIT）等國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)同行高度評(píng)價(jià)為“Wang等建立了一個(gè)新方法”“在芯片級(jí)光譜儀方面取得顯著進(jìn)展”“是一種有前途的方法”等。

王少偉主持了首批JW科技委顛覆性項(xiàng)目和“973”子專題、“863”等國(guó)家及省部級(jí)項(xiàng)目十余項(xiàng)，曾作為主要完成人獲得過(guò)國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)等5項(xiàng)科技獎(jiǎng)及饒毓泰基礎(chǔ)光學(xué)獎(jiǎng)等4項(xiàng)人才獎(jiǎng)。發(fā)表Nano Energy和ACS Photonics等SCI論文50余篇，他引900余次；獲國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)50項(xiàng)（其中美國(guó)1項(xiàng)）。是Advanced Optical Materials和Nanoscale等審稿人，在SPIE等重要國(guó)際會(huì)議上多次作邀請(qǐng)報(bào)告或分會(huì)主席。

放眼界 開(kāi)啟光學(xué)研究新未來(lái)

“現(xiàn)在科研領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，科研工作者除了勤奮和堅(jiān)韌之外，還需注意兩點(diǎn)：一是苦練內(nèi)功，形成自身優(yōu)勢(shì)與特色；二是交叉合作，共同提高實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新跨越?！蓖跎賯ト缡钦f(shuō)。雖然在高Q集成微腔分光新模式的研究上取得了一系列成果，但這并沒(méi)有讓王少偉和他的同事們止步。他們面向國(guó)家重大需求，立足自身的優(yōu)勢(shì)與特色，由點(diǎn)及面展開(kāi)了多方面的研究工作。

近幾年，王少偉將研究拓展至對(duì)光的偏振調(diào)控、輻射調(diào)控及光譜裁剪方面，提出了一系列高性能的圓偏器件、非對(duì)稱透射器件，實(shí)現(xiàn)了室溫下的低閾值、單模納米激光器等等。其所提出的局域共振與非局域共振耦合的偏振操控新模式，解決了已有圓偏振器無(wú)法同時(shí)兼顧高消光比、超寬帶寬和高透過(guò)率三大核心要素問(wèn)題，消光比達(dá)到國(guó)際報(bào)導(dǎo)最好水平的7倍；所實(shí)現(xiàn)超寬光子帶隙藍(lán)光濾波器消除了大量環(huán)境光干擾，顯著提高信噪比，助力復(fù)旦大學(xué)可見(jiàn)光通信系統(tǒng)速率刷新了當(dāng)時(shí)的世界紀(jì)錄，并被“美國(guó)學(xué)者”一文引用高達(dá)20次；提出基于等離激元與光陷結(jié)構(gòu)耦合的太陽(yáng)能光熱吸收和雜光抑制新結(jié)構(gòu)，被美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)等多家學(xué)術(shù)網(wǎng)站專文報(bào)導(dǎo)。王少偉在理論與應(yīng)用之間架“橋”筑“梁”的路上，正越走越寬廣……