近日，光谷实验室在光子神经网络芯片、光纤传感器3D微封装、三维内窥镜导航、高能辐射探测四大前沿研究领域取得重要技术进展，相关研究论文均已公开发表。

光子神经网络芯片：实现片上光学处理新突破

在人工智能算力需求增长的背景下，光子神经网络成为电子计算技术的重要发展方向。光谷实验室张新亮、董建绩教授团队联合上海交通大学唐豪团队，成功研制出可编程三维光子神经网络芯片。该芯片采用飞秒激光直写技术在玻璃内部构建三维波导互连网络，并搭配表面微加热器阵列，首次实现了二维图像的直接片上光学处理。基于8层级联8×8阵列的原型芯片，理论计算吞吐量可达6554 TOPS。相关成果发表于《Nature Communications》。

光纤传感器：提出3D微封装方法提升环境适应性

光纤端面功能传感器具备灵敏度高、体积小、抗电磁干扰等特点，但在复杂环境下的微型化与长期稳定监测仍是行业难点。光谷实验室熊伟、孙琪真教授团队合作，提出基于飞秒激光直写与化学气相聚合的3D微封装方法，将光纤端面Fabry–Pérot传感器的封装尺寸缩小至百微米级，显著提升了抗流体与机械干扰能力，实现了稳定的高信噪比传感。成果发表于《极端制造》。

三维内窥镜导航：提出光纤布拉格光栅阵列导航方案

内窥镜是微创诊疗的重要工具，实时获取其插入段的三维形状与位姿是核心技术难题。光谷实验室闫志君教授提出“多芯密集光纤布拉格光栅阵列形状传感器导航框架”，实现了内窥镜插入段的高精度、无辐射、实时三维形状重建，为微创介入操作的安全性与智能化升级提供了新的技术路径。研究成果发表于《Photonics Research》。

高能辐射探测：开发新型钙钛矿单晶探测器

X射线、γ射线等高能辐射的精准剂量监测在放射治疗、工业无损检测等领域具有重要应用价值。光谷实验室唐江、牛广达教授团队提出“晶格锚定增强动态修复”材料设计策略，制备出A位均匀合金化的高质量钙钛矿单晶。该探测器对高能X射线、电子束兼具高灵敏度与较强的辐射耐受性，在超出传统器件承受极限的条件下仍能保持性能稳定。集成微型模块后，可用于放射治疗的实时剂量监测与高精度成像。成果发表于《Nature Photonics》。

实验室概况与研究方向

光谷实验室于2021年获批组建，聚焦光电子基础研究，主攻光感知方向，并拓展光计算、光存储等领域，已形成基础研究、应用研究、前沿探索相融合的研发体系。目前，实验室在胶体量子点短波红外相机、玻璃多维存储技术、无人机视觉感知系统、硅基光电融合集成芯片等方向取得多项成果，并孵化了一批光电子领域企业。

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