科学时报2006年11月21日讯   过去的20世纪，光子学和材料科学的交叉以及在工程技术方面的应用，极大地改变了人类的现代生活。新材料的“介入”将有助产生有着特殊功能的全新光子学器件和系统。在日前举行的以“聚合物光子学”为主题的第287次香山科学会议上，来自国内不同领域的专家学者共同聚焦这一新兴的前沿学科。

    优于无机光子学材料

    在高速、大容量信息处理过程中，光子作为信息的载体要比电子具有更高的信息容量和抗外界干扰的能力。美国国家研究委员会在其1998年发表的题为《驾御光》的一份研究报告中全面论述了光在未来人类社会生活中的作用，并得出结论：“当我们预言未来一个世纪时，应当看到光学的发展将以我们目前还无法确定的方式完全改变我们的生活。”光子学是研究光子的产生、传输、调制、显示和存储的科学，光子学材料将在科学、技术乃至工程等方面推动光子学向纵深发展。美国光学产业发展协会的统计资料显示：21世纪光子产业的总产值将会超过电子产业的总产值，人类将从电子时代跃入光子时代。

    中国科学院理化技术研究所研究员刘新厚介绍说，聚合物光子学是聚合物科学与光子学交叉形成的一个新兴前沿学科。聚合物光子学材料是一类可对光子进行产生、传输、调制、显示和存储的一类新型聚合物功能材料。它既符合光子学要求，又具有聚合物材料可进行分子裁剪、凝聚态结构可控、生物相容和柔性易加工的特点。它不同于无机光子学材料研究，是近十多年来才逐渐展开，并迅速成为一个活跃、充分体现学科交叉的前沿领域。

    中国科学技术大学光子技术研究所研究员明海说，与无机材料相比，聚合物作为光子材料具有以下的优点：一是结构的多样性，可以根据需要通过分子设计进行合成和裁剪，制备出特定的功能材料；二是聚合物材料兼容性好，光学非线性强，响应时间快，可使电光器件获得高调制带宽；三是具有高的光热系数和低热传导率，柔韧性强，造价低廉，可加工性好，可用于短距离信息传输、计算机内部光互联等领域。

    各国科学界高度关注

    聚合物光子学材料的特点吸引了西方等发达国家的目光，其政府和各种机构投入大量研究资金、组织大型研究项目，深入进行研究。与此同时，聚合物光子学材料产业也逐渐开始进入市场。

    上世纪90年代，随着梯度折射率聚合物光纤技术的成熟，日本加大了对聚合物光子学材料的研究力度。2000年，日本科技合作组织就组织了以聚合物光纤为主要内容的聚合物光子学材料的研究。1998年4月，瑞典国防部实施了光子学领域的研究项目，在该项目进入二期(2000年～2003年)时，研究内容中加入了聚合物光子学材料方面的内容，专门研究信息通讯中的有源和无源聚合物材料，主要目标包括研制低损耗的聚合物材料，包括相关制备技术等。美国在聚合物光子学材料领域也进行了很多创新性研究。2003年，美国Akron大学聚合物科学与工程学院和美国空军实验室，建立了聚合物光子学材料研究中心。另外，美国政府和各种组织还经常组织有关聚合物光子学材料的学术讨论会。