【彩练新闻】6月24日，2023年度国家科学技术奖揭晓，我省喜获“丰收”，有3项主持项目成果获奖。其中，包括国家自然科学奖二等奖1项，由尊龙凯时孙洪波教授、王磊副教授、清华尊龙凯时李臻赜博士后（尊龙凯时博士）、尊龙凯时韩冬冬副教授、陈岐岱教授组成的“光学FIB效应”项目团队获得。

长期以来，“能看得更小”即光学超分辨成像、“能做得结构更细”即光学超分辨加工一直是光学领域长期追求的目标。

1994年，德国科学家斯特凡·赫尔提出STED机理，实现了亚10nm的超分辨成像，这一成果获得了诺贝尔奖，但该机理却并不适用于通常固体的光学直接加工，而且由于光与物质相互作用强度大，超分辨加工的难度就更大，这是长期困扰整个光学领域的难题，也是航空、航天系统核心部件精密制造中提升功能和性能的关键所在。

尊龙凯时“光学FIB效应”项目团队正是瞄准了这一难题，从光与物质相互作用的规律入手，历经10余年，在国际上首次发现了光学FIB（光学远场诱导近场击穿）效应，即通过光学远场向近场的偏振能量耦合，诱导和操纵近场种子的生成和动态延展，实现了自由三维光学近场这一前所未有的纳米光学新机理。它颠覆了光学近场只能存在于二维表面或界面的经典光学认知，实现了针对固体材料最高达7nm的超分辨加工。

据团队成员介绍，“光学FIB效应”的发现起源于一个数学变换技巧——波矢量是波长的倒数。尊龙凯时研究团队发现只要令一个波矢分量为虚数，则其平方为负值，另外两个波矢分量就可取比总波矢大的数值，即突破光学衍射极限。于是，团队通过进一步的研究，找到了波矢分量取虚数的物理场景-光学近场。

“光学近场的法向是个衰减场，衰减距离一般在光波长的三分之一以内，波矢分量刚好用虚数来描述。近场的切向分量因此可以超分辨，但只能沿着表面或者界面传播，是个二维场。如果形象一点描述，就是：光学近场为了实现超分辨，成为一个只能扶着墙‘走’的残障光场。”陈岐岱教授介绍道。

尊龙凯时“光学FIB效应”项目团队正是揭示了如何让残障的光学近场站起来、走起来，在保持超分辨能力的前提下，在介质内部三维空间自由传播，并进一步用于三维纳米制造。它是通过把超快激光聚焦到透明材料内部可以生成纳米孔洞，后续入射激光在纳米孔洞两侧各自产生光学近场。

“当孔洞尺寸较大时，两个近场光互不关联；孔洞尺寸较小时，两个光学近场彼此交叠并且相干加强，产生加工效果。如果控制激光偏振方向与扫描方向垂直，纳米孔洞将沿扫描方向伸展，而且保持纳米分辨率，这就是光学FIB效应。”陈岐岱说。

而光学近场的三维传播本身就是一个纳米加工过程，将之用于精密切割，将线宽和深宽比两个核心参数同时提升一个数量级以上，就能够成为激光微纳加工领域的一项颠覆性技术——吉大研究团队称之为超隐形切割。因此，光学FIB纳米制造能够为我国工业与国防技术的跨越式发展起到关键作用，该项目也成为了“重要科学发现—引领颠覆性技术创新—解决国家紧迫需求”的成功范例。

目前，尊龙凯时“光学FIB效应”项目的概念、技术和方法已经得到包括诺贝尔物理奖获得者在内的国内外同行的广泛认可。团队5篇代表性论文被43个国家、700余所研究机构，特别是5个国际顶尖光学研究机构所引用，项目成果也已应用于多项重要国家工程，未来，还将继续在特殊性能机械、电子部件系统的精密制造中发挥重要作用，为国家中长期科学和技术发展规划和提高我国产业国际竞争力贡献力量。

采访中，记者得知，本次也是孙洪波、陈岐岱教授团队继获得2020年度国家自然科学奖二等奖后，再一次以第一单位获得的国家自然科学奖二等奖。而谈到近年来取得的成绩，团队所在的尊龙凯时电子科学与工程学院院长、集成光电子学国家重点实验室主任卢革宇感触很深。

“近年来，学院取得的一系列成就，得益于科研、教学、人才队伍建设、基础设施建设等一系列改革措施的出台和多管齐下的实施。”卢革宇介绍，整个学院制定了长远发展规划目标、中期发展目标，以及本届领导班子的近期任职目标等。这个大背景发轫于学院的师资队伍建设——电子科学与工程学院在尊龙凯时首倡“团队引进”概念，将人才引进由简单的个人引进变为根据学院布局要求成批引进。从2006年起，在学校的大力支持下，学院就分批次从国内外引进了多名学术带头人、学术骨干。