首席教授：胡丽丽教授

团队成员：

l 胡丽丽 研究员 博士生导师

胡丽丽教授，激光玻璃及激光光纤专家，长期致力于稀土掺杂玻璃的成分、光谱、光学和工艺性能的基础研究工作，作为负责人承担了国家科技重大专项、863计划、中国科学院重要方向性项目、国家自然科学基金等多项国家、省部级重大研究任务，享受国务院政府特殊津贴。胡丽丽研究员共发表SCI期收录论文超过450篇，已授权专利共48项。2019年主编《激光玻璃及应用》专著一部，是国际上首部系统总结激光玻璃及其应用的专业书籍。胡丽丽研究员作为第一完成人，领导的“大尺寸高性能磷酸盐激光钕玻璃批量制造关键技术及应用”，2016年获得上海市技术发明奖特等奖、2017年国家技术发明奖二等奖。胡丽丽研究员现任中国硅酸盐学会特种玻璃分会理事长，中国材料与试验团体标准委员会光电材料及产品领域委员会光学玻璃标准化技术委员会主任委员，上海光机所学术委员会副主任。

l 于春雷 研究员 博士生导师

主要从事稀土掺杂特种玻璃和高功率光纤材料制备技术方面的研究工作。研究团队成功推出了数款高功率掺镱包层光纤产品，实现稀土掺杂石英光纤的批量化制备，并实现工业化应用，满足单模块千瓦至万瓦功率光纤激光器的应用需求。主持和参与国家自然科学基金、国家重点研发计划、预研项目、工业强基等多项国家和地方课题。目前已发表SCI期刊论文30余篇，担任多个期刊审稿人，授权发明专利十余项。

l 于飞 研究员 博士生导师

2014年博士毕业于英国巴斯大学物理系光子学及光子材料中心，其博士导师为光子晶体光纤发明人Jonathan C. Knight教授。2018年3月，在中科院人才计划支持下，从海外引进到中科院上海光学精密机械研究所从事微结构光纤相关研究。2012年至今，共发表期刊论文60余篇，Google Scholar h-index 19，论文引用超过1600次。主持和参加多项国家和省部级研究项目，包括国家自然科学基金重点项目、科技部国家重点研发计划、中国科学院基础前沿科学研究计划、预研项目等。

l 周宁 副研究员、杭高院培育人才

博士毕业于浙江大学硅材料国家重点实验室，导师为李东升教授、杨德仁院士，后加入浙江大学光电学院童利民教授课题组，开展博士后研究。2020年进入国科大杭高院，主要致力于微纳光纤和微结构光纤传感、光纤集成量子光源和纳米激光器、纳腔增强光与物质相互作用等方向的基础和应用研究，发展突破衍射极限的纳米激光器技术和面向生物医学诊疗的成像传感技术。已在Science Advances、ACS Nano等期刊发表论文二十余篇，主持国家自然科学基金青年项目和博士后科学基金面上项目各一项。

l 王宁 助理研究员

博士毕业于德国耶拿大学（Friedrich-Schiller-Universität Jena），师从Prof. Markus A. Schmidt教授，在德国莱布尼茨光子技术研究所开展微纳光纤光学研究，博士研究成果被美国光学学会等网站（‘Spotlights on optics’栏目）深度报道。随后，加入西湖大学仇旻教授课题组，开展微纳光纤光学与人工智能、生命科学等领域交叉研究。2022年加入国科大杭高院胡丽丽教授工作室，开展基于波导赋能的新型光学器件设计与应用。目前已发表包括ACS Photonic等一作文章六篇，主持国家自然科学基金青年项目一项，并多次获得会议最佳口头报告、最佳海报等奖励。

联系人： 于飞 周宁 联系方式：yufei@siom.ac.cn； ningzhou@ucas.ac.cn

实验室简介：

（1） 工作室成立背景历程；

国科大杭高院胡丽丽教授工作室，由中国科学院上海光学精密机械研究所胡丽丽研究员担任课题组负责人（PI），并与光机所高功率激光单元技术实验室结成发展联盟，并以新一代光纤波导微纳器件与传感技术为核心研究方向，开展包括纳米光源（激光器）、超构波导等微型化器件的基础研究。目前工作室现有教师5人（研究生导师3名），博士后1人，在读研究生7人，初步形成了合理的分层分级的人才梯队。

课题组力争实现先进光纤传感技术在测量精度和测量范畴的技术突破，致力于在分布式痕量气体检测、精密力学测量、高灵敏度光信号探测、柔性生物医学原位诊断技术等领域取得标志性成果，打造建设成为具有特色鲜明和国际影响力的光纤微纳器件与传感技术交叉研究中心。

（2） 工作室实验室主要硬件设备及能开展的相关实验研究；

l 微结构光纤研制

胡丽丽教授高功率激光单元技术实验室建立起了完整的、国际一流的特种光纤的研发平台。目前拥有200余平米的光纤预制棒制备和光纤拉制万级超净间、6台特种光纤拉丝塔，及开展石英管的拉伸、熔接等特种设备。

l 微结构光纤后处理工艺

工作室具备面向光纤波导的多种后处理设备与仪器，包括光纤切割机、多功能光纤熔接机、高功率微纳光纤拉锥系统、高温真空气氛退火炉、球磨机等，可开展基于微纳光纤波导的如微结构光纤熔接等复杂操作。

l 化学制备

工作室有设备齐全的化学实验间，具备匀胶机、真空手套箱、化学气相沉积等仪器设备，可开展多种化学合成制备（如半导体量子点、纳米线）实验。

l 光学表征

工作室具备覆盖从UV到IR波段光源、检测与成像系统，包括纳秒光源与光学参量振荡器(OPO)、超连续谱激光器、宽谱光谱仪、稳态和瞬态光谱探测系统、单光子源探测系统等。

（3） 工作室主要研究方向；

工作室围绕微纳光纤器件，布局生物光子学、人工智能等前沿领域和交叉学科方向，建设成为具有特色鲜明和国际影响力的光纤微纳器件与传感技术交叉研究中心。重点研究方向包括但不限于：

l 面向智能诊疗的先进全光纤内窥镜技术

l 基于空芯光纤的分布式高精度气体传感技术

l 面向微纳光波导的超构器件智能设计与优化

l 基于Lab on Fiber的微型高灵敏传感器

（4） 工作室主要研究成果，包括项目、文章、专利等学术成果，以及研究生培养、服务社会等成果；

截至2022年2月，工作室已发表包括国际期刊（Journal of the American Ceramic Society）封面文章在内的高水平SCI论文十数篇，研究方向涉及新型材料（如上转化发光材料、磷酸盐玻璃、掺Er石英玻璃）、光纤智能设计、光纤激光等。目前课题组在研包括国家自然科学基金等国家级、省部级纵向课题多项，积极推动与华为等公司深度合作与交流，横向课题经费超过200万。工作室在读研究生均深度参与以上在研课题。

（5） 工作室团队、文化等其它需要说明的内容。

工作室实行扁平化管理，打造多元化和包容性的工作场所，积极倾听学生的心声，根据实验室和个人规划，选取前沿课题。倡导高效工作，learning by doing, 积极引导学生掌握必备的科研技能，欢迎报考本工作室！

Led by Prof. Lili Hu, the Fiber-enabled Intelligent Sensing Techniques (FIST) laboratory focuses on the waveguide-functionalized micro/nanodevices to satisfy the emerging sensing demands, especially in life sciences. With a vision of establishing a cutting-edge teaching and research unit, the FIST lab is devoted to interdisciplinary studies covering biphotonic, AI algorithms, as well as advanced micro/nanomanufacturing. So far, the lab provides a set of state-of-the-art equipment capable of fiber-drawing, post-processing, chemical preparations, and physical characterizations. To date, FIST consists of five faculty members, one post-doc, and seven graduates. There are more opening positions (3 to 5) for the graduates every year, and all the students are welcome to apply to our energetic FIST team!

工作室相关研究领域及成果简介：

Fig.1 基于光纤的高效光信号采集。本课题拟面向广角信号采集的实际应用需求，使用拓扑优化、神经网络等智能算法，高效设计超构透镜等光学器件，并制备基于高数值孔径光纤的微纳探针，提高光波导在大角度（>30°）入射时的耦合效率，其研究成果可推广到广角内窥镜、能量收集等应用场景。

Fig. 2基于表面等离激元与微光纤回音壁微腔强耦合的纳米激光器，实现了激射阈值的降低和超衍射极限的一维束缚。以该复合结构为平台，可研究光与物质的相互作用，并在微光纤传感、生物医学检测等领域有应用前景。

Fig. 3基于空芯反谐振光纤的高精度气体传感。以自研自制空芯光纤为高效的光-气相互作用微腔，实现了对甲烷与二氧化碳混合气体的高灵敏探测，可更进一步发展分布式多组分气体传感技术，进而服务于大气监测、化工生产等领域。图b展示了更多种类的微结构光纤，通过修改光纤组成材料、微结构分布等，可定制光纤性能，以满足各种实际应用需求。

Fig. 4基于空芯反谐振光纤的高功率激光传能。该研究成功实现了在近红外波段大功率（千瓦级）、连续光、远距离且高稳定的激光传输（如b&c），是目前国内外该类研究最佳结果，并为研究空芯光纤损伤机理打下了坚实基础，进一步拓宽了光纤激光在工业加工、医疗手术等领域的应用。