高校团队研发高性能衍射光学元件实现按需定制 大湾区大学

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AI摘要

大湾区大学厘素微纳团队依托物质科学学院,专注于高性能衍射光学元件(DOE)的设计与制造,旨在打破高端市场国际垄断。团队以相位结构设计创新和全链路技术闭环为核心,提供按需定制服务,产品在30°衍射角下均匀性达89.10%,优于国际厂商15°水平。团队通过小试、中试到高端定制三步走,已实现文创产品销售和高端DOE定制合同120万元,并出口美国。他们将携项目参加第三届粤港澳大湾区博士博士后创新创业大赛决赛,寻求产能、客户与渠道对接。

关键词: 衍射光学元件, 按需定制, 全链路闭环, 创新创业大赛, 国产替代
【AI摘要】大湾区大学厘素微纳团队依托物质科学学院,专注于高性能衍射光学元件(DOE)的设计与制造,旨在打破高端市场国际垄断。团队以相位结构设计创新和全链路技术闭环为核心,提供按需定制服务,产品在30°衍射角下均匀性达89.10%,优于国际厂商15°水平。团队通过小试、中试到高端定制三步走,已实现文创产品销售和高端DOE定制合同120万元,并出口美国。他们将携项目参加第三届粤港澳大湾区博士博士后创新创业大赛决赛,寻求产能、客户与渠道对接。
关键词:衍射光学元件 按需定制 全链路闭环 创新创业大赛 国产替代

第四届粤港澳大湾区人才高质量发展大会暨第三届粤港澳大湾区博士博士后创新创业大赛(以下简称“博创大赛”)将于2026年10月25日—26日在大湾区大学松山湖校区举行。大会以“才汇湾区 博创未来”为主题,集“赛、论、展、洽、嘉年华”五大板块于一体。大会启幕在即,创新力量正在集结,大湾区大学三支队伍入围本届博创大赛决赛,主场作战,整装待发。 

本期“博创巡礼”,让我们走近【厘素微纳】团队,他们将携“高性能衍射光学元件(DOE)设计与制造技术研发及产业化”项目,出征新一代信息技术与人工智能创新赛。

以相位结构设计创新和全链路技术闭环为核心竞争力,以机器视觉、激光加工与光波导为场景,为3D扫描设备商、激光加工厂商与光波导厂商提供高性能衍射光学元件一站式设计制造服务。

技术为需求落地——每一款DOE都始于客户的真实场景需求,我们以科研能力作答,交付可复制的解决方案。

想象一个场景:你手里握着一支激光笔,射出去是一个光点。但如果你在它前面放一片指甲盖大小的元件,这个点会突然“裂开”——变成十字、十七线、多焦点,甚至一万个整齐排列的光斑。

这就是「厘素微纳」团队每天都在做的事。团队依托大湾区大学物质科学学院,专注高性能衍射光学元件(DOE)的设计与制造。

DOE不发光、不耗电,却决定了整机质量的上限。三维传感、激光加工、生物识别、精密定位与医疗——这四大场景里,光怎么走、走到哪、走得匀不匀,全看这片小东西。

问题是,高端DOE长期被国际厂商垄断。性能好的贵,价格合适的用起来又差一口气。国内厂商想定制,周期长、沟通累,常常陷入“想要好货,只能等”的被动局面。

在大湾区大学,「厘素微纳」团队:让高端DOE从“卡脖子”变成“按需定制”。用队长吴俊涛的话说——“每一款DOE都始于客户的真实问题,再由我们以科研能力作答。”

今年10月,他们将带着这个项目,参与角逐第三届大湾区博创赛决赛。

很多光学团队的项目是“从光出发”。厘素微纳的故事不太一样:他们是从需求倒着长出来的。

团队由吴俊涛(大湾区大学联培博士生)、郑水钦(大湾区大学助理教授、全栈光子实验室PI)共同带领。从客户说需要什么,到仿真设计、到微纳加工、到检测数据回流,他们全包。

因为DOE不是标准件,客户的需求千差万别,设计、加工、检测任何一环掉链子,最后交付的就是一个“差不多能用”的东西。“全链路闭环”之所以难,就难在这里。

厘素微纳的做法是:链条第一环就是需求,紧跟需求推进,产品落地才不走样、不变形。

 硬数据说话:30°下均匀性89.10% 

团队产品在30°大衍射角(@450nm)下,光强均匀性达到89.10%,光强对比度100:1。而国际厂商达到同等均匀性水平的衍射角,仅为15°。

翻译一下:把光“掰”得越开,越难均匀。别人在15°内才能做到的均匀性,他们在30°做到了。这背后是相位结构设计的创新,也是全链路能力的兑现。

「厘素微纳」团队部分DOE成品展示

更关键的是,这种性能不挑产线。普通产线即可加工至设计精度,高性能和易复制两者兼得。对客户来说,“好用”和“用得起”终于不再是单选题。

厘素微纳的路径挺有意思,不是一上来就啃硬骨头。

第一步,小试(2024—2025)。继续跑通工艺,定制【最小的书】【纳米纪念碑】,相关视频播放量1000万+。

第二步,中试(2025—2026)。光刻文创销量2000+件,销售额50万+,顺带验证了「光刻母版—电铸镍板—纳米压印」万件级复制工艺。

第三步,高端DOE定制。累计签订合同金额120万元,已验收金额超80万元,客户覆盖江苏、陕西、福建、江西等地,并出口美国。

【厘素微纳】团队部分合作项目展示

中山大学与大湾区大学联合培养博士生,2025年研究生国家奖学金获得者。自研DOE逆向设计算法,主导从光学需求到相位图的可计算设计链路。

大湾区大学物质科学学院助理教授,“东莞市特色人才(三类)”“东莞市百名博士人才计划”。全栈光子实验室PI,专注光学工程技术的前沿研究与创新应用。

南方科技大学与大湾区大学联合培养硕士生。负责微纳加工与检测,主导设计流程标准化与工艺配方库构建,熟练掌握真空镀膜、激光直写、ICP刻蚀等微纳工艺。

DOE的应用场景正在快速膨胀。三维传感扫描、激光加工、生物识别、精密定位与医疗——每一个都是千亿级市场。而国内高端DOE的供给,远跟不上需求。

厘素微纳希望借助赛事,对接微纳加工产能与设备资源、下游整机厂商与行业渠道,链接更多 3D 传感、激光加工、光波导领域的客户——把「按需定制」的 DOE 送到更多整机里。

国产高端光学元器件,能不能站稳量产验证,拓展商业版图,从大湾区走向更广阔的市场?

10月底,我们松山湖见分晓。

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来源:大湾区大学 | 查看原文