2020年3月4日，由中国光学工程学会、上海理工大学和西湖大学联合主办，由施普林格·自然集团（Springer Nature）出版，高影响力OA国际期刊PhotoniX创刊号正式上线，包含6篇论文。

期刊介绍

  PhotoniX是中国光学工程学会新办会刊，属同行评议、开放获取（OA）高影响力国际科技期刊。

  PhotoniX主要报道国内外光学与光子学技术与信息、能源、材料、生命、精密制造、纳米、光电子器件、微纳米电子等学科交叉融合发展带来的颠覆性科研成果和最新的工程应用进展。以展现具有前沿性、多学科交叉和衍生性特点的技术为核心，成为推动国际前沿“使能技术”的平台。文章类型包括综述和原创技术论文。

  PhotoniX由中国光学工程学会、上海理工大学和西湖大学共同主办，由施普林格·自然集团（Springer Nature）出版。上海理工大学顾敏院士和西湖大学仇旻教授担任期刊主编，庄松林院士担任期刊名誉主编。拥有强大的国际编委和编辑团队，包括6位副主编（国际比例67%）、26位编委（国际比例65%）、35位专题编辑（国际比例40%）。

上海理工大学顾敏院士

  顾敏主编对期刊首期正式上线表示祝贺。“毫无疑问，光子学已经成为我们当前社会可持续工业发展的一门关键使能技术。在这个激动人心的时刻，我们欢迎PhotoniX期刊创刊号来到光子学界。” 顾敏院士对期刊寄予厚望，“我们的目标不仅是要通过PhotoniX平台展示光子学的使能力量，还要努力把这种力量融入于新型产业的培育，提高工业竞争力，扩大科技应用的广度和深度。我们希望这本期刊能够成为联系科学家、工程师、发明家、技术人员、企业家和政府决策者的一座桥梁。我强烈鼓励我的同事使用、改进和增强这个平台。”

西湖大学仇旻教授

  仇旻主编指出，“经过几十年的发展，光子学领域已经取得了巨大成就。首期论文如管中窥豹，不仅选取了较为经典的应用方向，如全息成像技术、光通讯集成器件的最新进展，而且展现了新型超材料元件在显微成像、信息处理等领域的独特应用。同时报道了前沿技术探索：用光芯片来模仿神经元运算；用光子轨道角动量来实现量子通信技术等。我籍此真诚地鼓励同行学者在PhotoniX上发表优秀的工作，让PhotoniX成为一个展现光子学多彩魅力的分享平台，协助我们一同发掘光子学深远的使能潜力。”

首刊论文

1.Information Metamaterials: Bridging the Physical World and Digital World

信息超构材料：连接物理世界和数字世界的桥梁

主要作者：马骞，崔铁军* 东南大学

2.Perspective on photonic memristive neuromorphic computing

光子忆阻型神经形态计算的展望

主要作者：Elena Goi，张启明，陈希，栾海涛，顾敏* 上海理工大学

背景：神经计算利用神经科学中的概念发展了类似于神经系统的器件以达到类似大脑的容量和效率。以这种方式，神经形态机器能够从周围环境中学习并推理出抽象的概念并做决定，势必开启改变我们社会和生活的技术革命。目前基于电子计算机的信息处理架构，如神经形态架构，在实时信息处理能力、封装密度和能耗效率等方面还远比不上生物神经系统。而时间正快速地逼近迈向这一显著不同的技术的拐点。

技术突破：解决这种困局的一种方法是在神经形态领域应用光子学原理，即神经形态光子学。这一新领域结合了光子学和神经形态架构的优势，建立了高效率、高互联性和高信息密度的系统，并且为开发超快、高能量使用效率、廉价、具备复杂信号处理功能的集成器件做出了重要铺垫。

本文要点：本文综述了电子和光子神经形态计算领域的快速发展，主要内容集中在忆阻器的意义和应用上。文中探讨了研发光子忆阻器的必要性和可能性，并展望了实现下一代的全光神经形态硬件这一远大目标所面临的挑战和机会。虽然本文提出的观点需要更深入完整的分析验证，但是基于几种潜力材料提出的模型与制备方法，本文将为成功制作应用于类脑结构的光子忆阻器元件提供卓有成效的帮助。 

3.Integrated Transmitter Devices on InP Exploiting Electro-absorption Modulation

基于电吸收调制的磷化铟单片集成光学信号发射器

主要作者：Moritz Baier*,et al. Fraunhofer Institute for Telecommunications, Heinrich Hertz Institute, Berlin, Germany

背景：光纤通信系统中对带宽的需求日益增加，物理层器件的传输速率也必须越来越快。基于磷化铟材料单片集成的半导体光电子器件在通信中已经得到了广泛应用。随着数据中心中短距离光通讯技术的迅速发展，简单、高速、廉价的光学发射器显得极为关键。在磷化铟单片光电子集成平台上，电吸收调制激光器（EML）可以直接通过电流使得连续输出的激光在数字状态“开”和“关”之间切换，以其小巧、高效、高速的优点而受到青睐。

技术亮点：本文展示通过器件设计优化，使得EML器件的制备成本可以与直接调制半导体激光器（DML）相当，而芯片尺寸只略微增加。德国夫琅和费海因里希赫兹研究所（HHI）的研究人员证明了基于这种结构可以在长度只有几百微米的激光器芯片上实现高达100 Gbit/s的电吸收调制速率。

本文要点：电吸收调制器是磷化铟单片集成光电子器件的重要组成单元。本文不仅展示了此类激光器的技术细节，还介绍了HHI的Foundry平台技术，支持利用一系列已开发好的基本器件单元来设计更加复杂的集成光电子器件。得益于这种通用的设计方法，不同的设计可以在同一块晶圆上用成熟的工艺加工，为前沿器件的开发提供了便利条件。

4.Holographic capture and projection system of real object based on tunable zoom lens

基于可变焦透镜的真实物体全息获取和投影系统

主要作者：王迪,刘超,王琼华* 北京航空航天大学

创新点：本文提出了一种基于自适应变焦透镜对真实物体进行全息获取和投影的技术。不同于传统的全息系统，基于液态镜头的变焦照相机和数字锥透镜分别作为全息获取和投影技术中的关键部件。变焦照相机由液态镜头和固态镜头组合而成，具有快速响应和轻量的优点。

关键技术：本文介绍了基于电润湿效应控制液体界面的曲率，来自适应调节相机焦距的技术，从而实现真实物体的变焦拍摄。同时本文编码了具有大焦深的数字锥透镜，其光学特性可完美适用于全息投影，特别是多层成像。通过在空间光调制器上加载数字锥透镜的相位，重建的图像可以实现大深度的投影。所提出的系统可实现真实物体的全息变焦拍摄和彩色再现。

应用场景：本文所提出的系统有望在微投影、多平面投影和3D显示技术中得以广泛应用。

5.Imaging based on metalenses

超透镜成像技术综述

主要作者：邹秀娟，王漱明*，王振林*，祝世宁* 南京大学

背景：超透镜作为超构材料和超表面领域中一种突出的应用，已被证明具有甚至超越传统光学镜片的强大功能。通过操控纳米尺度结构单元的排布，可以调节光通过超透镜的相位分布，基于惠更斯原理，入射光的波前就可以被控制。超透镜也因此可以在纳米尺度上完成对反射光和透射光的空间调制，实现多种应用。由于超表面“超薄”的厚度，易集成，功能多样，可以矫正多种相差，甚至实现离轴聚焦的特性，它的出现将为光学成像领域带来了技术革新。

综述：本文首先对超构透镜的主要技术参数进行了分析和讨论，接着着重总结了超透镜在多种成像技术中所发挥的关键作用以及最新进展，并对该领域未来发展方向和面临的挑战做出了展望。 

6.Underwater Transmission of High-dimensional Twisted Photons over 55 Meters

水下高维扭曲光子传输超过55米

主要作者：陈媛 南方科技大学，金贤敏* 上海交通大学

背景：作为现代光学，大数据，因特网和量子技术中的一个新兴的通道资源，具有轨道角动量的扭曲光子已经在不同媒介中展现了其应用价值，如在光纤和大气中大容量传输信息。然而由于损耗和压力等不利条件，水下的扭曲光子传输还未被很好地研究。特别是单光子测试都仅限于几米的范围内，而长距离传输时会发生什么还是未知数。

技术突破：来自上海交通大学集成量子信息技术研究中心的金贤敏教授和他的团队实现了单光子级别超弱的扭曲光在水下传播55米，这是之前记录的19倍。对于不同阶数的轨道角动量和它们的叠加，模式结构和拓扑荷数在传输中得以很好地保持。这些结果第一次验证了扭曲光子能在长距离的实际水下传输，为下一步实现水下高维度量子通信和量子传感打下了基础。

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