光作为现代科技最根本的基础，每一年都会出现具突破性成果来推动社会不断向前发展。在2022年的时候，于中国光学范畴内有二十项重大进展，从基础原理起始，一直到实际应用方面，呈现科学研究人员怎样把前沿想法转变为现实具备的力量。
光学涡环的理论与实现
上海理工大学詹其文团队，从经典的麦克斯韦方程组着手，结合光学保角变换，在理论方面完整推导出一种名为光学涡环的新型光场结构。这可不是只停留在纸面上，该团队后来在实验室里边成功捕获并且观测到了这种有着三维环状奇异结构的“光涡旋”，把理论预言变成可验证的实验现象。
该项工作，首次于光场里达成了跟流体力学中烟圈相类似的涡环拓扑结构，给光场调控供给了全新维度，它深化了人们对于光与物质相互作用的认知，未来有可能在光学微操纵、新型光子器件设计等范畴寻得施展之地 。
非互易激光极化铁电畴
一种由南京大学张勇团队所开发的新技术，是利用飞秒激光在晶体内部“雕刻”铁电畴，他们把超快激光精准地聚焦于铌酸锂晶体内部，据此通过激光诱导的局域有效电场，达成了三维纳米尺度铁电畴结构的可控制备。
此方法具备高度的空间选择性以及灵活性，它能够制备出凭借传统电极施加方式难以达成的三维复杂畴结构。这项技术为研制高性能的电光调制器提供了关键的制备工艺基础，也为研制非线性光学器件提供了关键的制备工艺基础，甚至为研制未来光量子芯片提供了关键的制备工艺基础。
调控预等离子体产生高次谐波
上海交通大学的研究者刘峰、陈民，等人，在高次谐波产生这个领域，取得了关键进展，他们创新性地引入了圆偏振的预脉冲，主动对激光与固体靶作用之前产生的微米尺度的预等离子体，进行精密调控 。
该方案借助构建出恰当的纵向密度分布，有效地处理了高次谐波生成受到主激光对比度限制的长期存在的难题。实验证实了这一全新方案能够生成具有高重频、高亮度特点的极紫外超快辐射源，为阿秒科学、半导体检测等方面的应用提供了更为优良的工具。
量子关联干涉精密测量
张卫平教授于上海交通大学带领的团队，把量子关联干涉技术同传统激光干涉仪相互结合，从而开创出一种能超越经典极限的量子精密测量全新方法，此技术借助量子纠缠等非经典资源用以提高测量精度。
测试显示，此款新式量子干涉仪于测量灵敏度里边能够冲破标准量子限度，达成更高精准度的位移、折射率等物理量的探查。它在引力波探测、惯性导航等需要特别高测量精准度的前沿范畴具备关键运用潜力。
基于多声子耦合的宽波段激光
山东大学的于浩海、张怀金团队，同南京大学的陈延峰团队展开合作，在激光物理机制方面取得了原创性的突破，他们首次达成了基于多声子耦合的激光辐射，这是一种全新的激光产生原理 。
传统激光的发光范围，受到激活离子荧光光谱的限制。而此项研究，借助多声子耦合过程，成功于远超荧光光谱的宽波段范围里，获取了可进行调谐的激光输出，为拓展激光波长覆盖范围、得到新型激光光源，开辟了全新路径。
平面广角相机与仿生复眼成像
南京大学的李涛所带领的团队，研发了厚度仅仅只有一微米的超构透镜阵列，借此制成了超薄的平面广角相机，达成了超过120度视角的高质量成像。吉林大学张永来团队采用飞秒激光加工出具备对数轮廓的三维仿生复眼，并且与微型探测器进行集成，打造出重量仅230毫克的光电集成微型相机。
前者对传统相机依赖曲面透镜的架构有所革新，后者模仿了自然界昆虫复眼的优势，它们结合神经网络算法，实现了对微观目标运动轨迹的三维重构，在医疗内窥镜、微型机器人视觉等领域展现出重大应用价值。
上述这些所具备的进展，跟与在稀土发光方面、高能质子束方面、铌酸锂薄膜集成方面等的突破一道，一块儿描绘出中国光学研究的繁荣且充满活力的面貌。它们不但解决了基础科学之中的问题，更是将目标对准了通信、能源、医疗、成像等国家极为重大的需求。在这些取得的进展里面，你觉得哪一项技术最有概率在短期内深刻地改变我们平常的生活？欢迎在评论区域分享你的想法，如果认为本文存在收获，亦是请点赞予以支持。
