长沙晚报全媒体记者 徐运源
6月4日，在湖南光电集成创新研究院，唐梓岚博士身着实验服，一会儿夹取显微镜下的光探测器，一会儿调节光路，忙得不亦乐乎。
这名就读于湖南大学材料科学与工程学院的27岁湖北青年，正和团队小心翼翼地调试着一枚指甲盖大小的光探测器——这枚名为“千维光芯”的多维光探测器（以下简称“千维光芯”），既看得“清”又看得“广”，还看得“深”，关键还能“自我供电”，在光通信、智慧医疗、自动驾驶等领域有着广泛应用前景。
“我们可以自信地说，我们的光探测器在性能上全面超越传统产品及行业竞品，具有显著的技术优势和市场竞争力。”他告诉记者。
创新研发，能读懂光的“五种语言”
“光是会‘说话’的，只是以前的光探测器还不能全部听懂。”唐梓岚轻夹千维光芯向记者介绍，传统光探测器在实际应用中常被“环境干扰、维度单一、响应滞后”三大难题绊住手脚，而在导师王晓霞指导下，他和团队创新研发多维光探测技术，让一块光探测器听懂了光的五种维度“语言”：强度、波长、线偏振、圆偏振和轨道角动量。
“强度就像是光的‘亮度’，波长决定了光的颜色，线偏振和圆偏振描述了光的振动方向，轨道角动量则涉及光的旋转特性。通过检测这些维度，我们的光探测器能够获取更全面、更丰富的光信息，从而实现更精准的探测和成像。”唐梓岚解释。
时间回到2020年秋，唐梓岚和多名“95后”博士、硕士组成的团队在岳麓山下埋首起跑。从行业背景调研到光学仿真分析，再到微纳工艺研究，实验室的日历翻过1000多页，产品才最终成型。
经过对传统产品及行业竞品的深入分析，他们欣喜地发现，千维光芯在多个关键性能指标上优势显著，成本也要降低一半以上。
以“识别比”为例，千维光芯高达10000，这意味着在复杂环境中，能够更精准地区分不同的光信号，探测精度也就越高，就像是一双“火眼金睛”，能够看清楚更微小的细节和差异，远高出传统产品。
再拿“宽波段探测能力”来说，千维光芯能够探测从500纳米到1550纳米的波长范围，覆盖了整个可见光到近红外波段，而传统产品通常只能检测单一波长。
更有意思的是自供电运行功能。“光本身就是一种能量，我们的光探测器在探测到光的强度的同时，把光的能量化为己用。”唐梓岚介绍，这一功能的好处是，在特定应用场景中，比如细胞成像等医疗探测方面，可以减少外部电源的依赖，提高医疗检测系统的可靠性和便携性。
应用广泛，可精准识别厘米级大小的物体
“光探测器虽小，却是撬动行业的支点。”唐梓岚透露，团队相关成果不仅获得5项国家级竞赛奖、发表8篇SCI论文、申请9件发明专利，还在与多家企业的合作中推动产品应用验证及场景落地。
医疗设备的智能管理，涉及药品和耗材的入库、管理和配送，传统识别方式是将射频标签贴在药品和耗材上，由于维度不够丰富，机器识别时会存在一定的错误概率。团队与中核医疗某科研机构合作后，将千维光芯集成到智能分拣柜，识别错误概率接近0，大大降低了成本。
不仅在智慧医疗，千维光芯在光通信等领域也有广泛的应用前景，比如可以用于高速光信号的传输和处理，提高通信效率和数据传输量。
一个更具体的应用场景，则是自动驾驶汽车。将千维光芯集成到汽车上的激光雷达中，通过检测环境光的偏振信息，能帮助汽车更准确地识别道路状况和障碍物，从而提高自动驾驶的安全性和可靠性。
“可精准识别到汽车周围厘米级大小的物体。”唐梓岚说，团队成果能够解决诸多领域的痛点问题，比如提高成像精度、增强环境适应性、降低功耗等，从而推动相关产业的发展和升级。
扎根长沙，推动成果产业化应用
光电器件行业是世界各国争相布局的战略性新兴产业。之所以选择这一研究领域，唐梓岚直言，希望通过自己的研究助力实现高端光探测器的自主可控。同时，自己对光学和材料科学有着浓厚兴趣，认识到多维光探测技术能为多个领域带来变革性的技术突破。
如今，兴趣和志向合二为一，在团队紧密合作下，项目的研发和实施得以顺利推进。“我们团队是在湖南大学的科研平台上组建起来的，成员有学科背景，大家充分发挥各自的专业优势，共同攻克技术难题。”唐梓岚介绍，项目成果已完成技术验证和样机开发，初步构建了包含光探测器研发、部件制造、系统集成的完整产业链。
唐梓岚和团队有着清晰的计划：在长沙成立公司，3年至5年内实现成果全面推广应用。“长沙拥有丰富的人才资源和科研基础，产业政策和创新创业环境也非常有利于我们项目的发展。”对于未来，他和团队充满期待：在光电器件领域取得更大突破，为国家的科技进步和产业升级做出青年贡献。
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