探索不止
——集成光電子學國家重點聯合實驗室

1987年，清華大學、吉林大學和中國科學院半導體研究所聯合倡議并組建了集成光電子學國家重點聯合實驗室，1991年1月，實驗室通過國家計委和國家科委等有關部門的驗收后正式對外開放。2007年，清華大學實驗區參與組建并加入清華信息科學與技術國家實驗室后，實驗室開始由吉林大學和中國科學院半導體研究所兩個實驗區聯合運行。在國家有關部門和依托單位的關心與大力支持下，聯合實驗室取得了快速發展和長足進步，在歷次國家相關部門組織的評估與總結活動中均名列前茅。

明確定位，重點出擊

信息基礎設施已經成為現代化國家的基石，它是以光纖通信、信息處理與顯示技術為基礎構建的。我國是一個幅員遼闊、人口眾多、資源相對貧乏的國家，在由大國到強國的崛起過程中，建設具有自主技術的、高水平的，以光通信網絡、信息處理與顯示技術為核心的信息基礎設施，對于工業、國防與民生的發展至關重要。而集成光電子的核心任務，是效仿電子元件從分立走向集成構筑集成電路，并將光子與光電子功能部件設計制造在一塊芯片上，實現小型、輕量的集成部件和強大的信息傳輸、處理和顯示等功能。光電子集成是光信息硬件降低造價、提升性能，從而滿足日益提升的通信、計算和信息處理容量、速度需求的持久動力和必由之路，也是國家信息基礎設施建設重中之重的任務。為此，集成光電子學國家重點聯合實驗室把開展集成光電子材料、器件及其系統應用技術，與集成制造新工藝的基礎及應用研究，作為自己的定位，來為我國國家信息基礎設施的建設和可持續發展提供重要支撐。

在以上定位要求下，實驗室重點研究了基于半導體光電子材料（GaAs、InP基、GaN基、硅基）、有機光電子材料、光電功能新材料（二維半導體以及藍寶石、金剛石、石英等光學材料）、微納光子材料（表面等離激元、光子晶體、光纖光柵等）的新型光電子與光子結構、器件以及集成芯片；研究了與上述材料兼容的微納集成器件制備新工藝，及上述器件與芯片在光纖通信系統與網絡、信息處理和顯示中的應用技術。這些研究構成了一個鏈式整體結構，即以應用為牽引、以集成器件和芯片為目標、以器件物理與材料特性的深入研究為基礎的創新研究模式。因此，實驗室形成了以下5大研究方向：高速及特殊應用光電子集成器件，硅基光子學及光子器件集成，光電器件物理及微納集成新工藝，微納光電子與光電集成芯片，光電集成新材料和新器件。

在研究定位與研究方向指引下，在多年的發展中，實驗室面向集成光電子學的發展前沿，研究并解決了信息基礎設施光子集成器件應用基礎研究的關鍵科學與技術問題，不斷產出原創性成果，形成了基礎理論研究、技術創新、成果轉化的完整創新體系，使實驗室長期保持著我國集成光電子學領域主要研究基地的地位，并在國際學術界占有一席之地。面向國民經濟建設、國防建設和社會發展的重大需求，實驗室以自主創新的理論與方法為基礎，通過組織科研力量協同攻關，解決了國防和國民經濟建設中集成光電器件重大關鍵科學與技術問題，推動了光電行業技術進步，為我國國防和光電子產業的發展做出了貢獻。同時，將國家緊迫需求牽引與學科前沿推動緊密結合，實驗室通過執行國家任務和廣泛的國內外學術交流合作，形成了隊伍建設和創新人才培養的創新模式，從而使實驗室一直成為我國集成光電子學研究的高級專家聚集地。

乘風破浪，成果豐碩

自建立以來，集成光電子學國家重點聯合實驗室一直堅持，建立并長期保持實驗室在我國集成光電子學領域主要研究基地的地位的目標。在實現目標的過程中，在30多年的發展歷程中，在王啟明、周炳琨、劉式墉等老一輩科學家的帶領下，實驗室堅持面向國家戰略需求和集成光電子學國際前沿，圍繞信息光電子器件與集成芯片的工作原理探索、材料生長、制備工藝、耦合封裝技術以及可靠性等開展研究，已形成了項目研究、人才培養、平臺共享的兩區合作模式下的長效機制，這有力地推動了我國集成光電子學的發展。

目前，實驗室已成為我國信息光電器件研究和創新基地、高新技術成果轉化和應用基地、高素質專門人才培養基地，在國內外一直享有良好的聲譽和影響力。在過去的幾年時間里，實驗室面向國家緊迫需求，承擔了重要攻關任務，成為承擔國家自然科學基金、科技部等國家部委在光電子學領域信息光電子器件國家重大、重點項目的主體。2012—2016年，實驗室共承擔各類科研項目388項，實到科研總經費3.5675億元，其中，國家級項目2.3662億元，占總經費的66.33%，固定人員人均科研經費達到569.89萬元。實驗室固定人員作為項目負責人共承擔項目338項，實到科研總經費3.0645億元；其中，國家級項目1.9039億元，占總經費的62.13%。在這些項目的支持下，實驗室已經成為我國集成光電子領域面向國家緊迫需求、進行核心技術攻關的骨干力量，在高速半導體激光器和探測器、高速微波光子信號處理集成技術、硅基IV族發光器件與III-V族混合集成激光器技術、高速率硅基光調制器、大規模硅基光學路由器與光開關陣列、柔性有機顯示、苛刻環境下的傳感探測、半導體微腔激光器的集成技術、可見光通信、氮化鎵白光與紫外發光等核心技術領域取得重大突破，并實現了硅基無源光子芯片大規模產業化。

此外，實驗室在集成光電子學領域的基礎、應用基礎及應用領域取得了顯著成果，收獲了各類獎項，如國家技術發明獎二等獎，高等學?？茖W研究優秀成果獎自然科學獎一等獎、吉林省自然科學獎一等獎、北京市科學技術進步獎二等獎、河南省科技進步獎一等獎，中國光學工程學會科技創新獎一等獎、中國通信學會技術發明獎一等獎等獎勵。

集成光電子學國家重點聯合實驗室

實驗室的科研水平也顯著提高，據統計，2012—2016年，實驗室共發表SCI論文1670篇，其中，影響因子6.0以上的169篇，影響因子10.0以上的54篇；出版專著4部；獲授權發明專利285項，其中美國專利2項。專利權轉讓合同5項，成果轉讓經費581.40萬元。同時，為了促進實驗室與國內外兄弟校院所、企事業單位之間的廣泛交流與合作，帶動集成光電子基礎科學與關鍵技術的研究，2012—2016年期間，實驗室設置開放課題108項，其中面向國內的課題數為101項，面向國外的課題數為7項；面向國內的課題涉及我國從事光電器件研究的大學和研究所50多個單位，遍及全國25個省、自治區和直轄市，帶動了集成光電子技術在我國的蓬勃發展。

功以才成，業由才廣。一直以來，實驗室都重視人才的培養，目前，實驗室已成為集成光電子領域學術骨干的重要匯聚地和人才培養基地。2012—2016年，實驗室培養了1名“萬人計劃”科技創新領軍人才、3名百千萬人才工程、3名國家杰出青年基金獲者、4名國家優秀青年基金獲得者；引進外專千人2人、引進青年千人3人等。2012—2016年，實驗室培養了博士畢業生215人。此外，因在學期間的出色科研表現，2015級博士研究生韓冬冬被作為《中國研究生》雜志2017年第4期的封面人物加以介紹；孫允陸獲2017年中國光學工程學會優秀博士論文?，F在，在已取得的成就之上，實驗室為滿足國家、時代發展的需求繼續向前探索，以期發揮更多的屬于自己的能量。