陈林森,男,研究员,博士生导师,苏州苏大维格科技集团股份有限公司创始人,九三学社社员。从事微纳光学与柔性制造、新型显示、柔性光电子前沿研究与创新应用。
自1986年研究生毕业以来,在全息与微纳光学、新型显示与光场成像、数字光刻与纳米压印光刻、柔性光电子与智能制造领域,做出系统性和开拓性贡献,成果在国内外应用产生广泛影响。曾兼任中国光学学会全息与光信息处理专委会主任(2005年~2015年),全国纳米技术标准化技术委员会委员(2012年~)、国内外多家著名期刊编委与审稿人;江苏省“333工程”第一层次人才(2013年~);江苏省政协委员(三届,2002-2017年)、九三学社苏州市主委(2014年11月~2021年11月)、江苏省人大代表(2017-2022年)和苏州市政协副主席(2017-2022年)。
荣誉奖励:
学术奖:作为主持人,荣获国家科技进步奖二等奖3项(2019,2011和2001年度,国务院)、江苏省科技奖一等奖5项(2022,2018、2011、2007和1999年度,江苏省人民政府)及其省/部/全国学(协)会科技奖10余项;发明专利获中国专利优秀奖7项(2023,2021,2020,2016,2015,2012和2010年,国家知识产权局);“基于数字化三维光刻的微纳智能制造与应用”入选“2022中国智能制造十大科技进展”(国际智能制造联盟&中科协智能制造学会联合体)和“直写光刻机MicroLab”获“金燧奖”中国光电仪器品牌榜十大金奖(2022年,中国光学工程学会)等。
荣誉奖:国务院特殊津贴专家(1998年)、全国留学回国人员成就奖(2003年,中组部、人社部、科技部、教育部等六部委)、全国自主创新成果奖(2006年,全国侨联)、江苏省“六大高峰人才”优秀团队带头人(2006年)、首届苏州市创新创业市长奖(2007年,苏州市政府)、苏州市杰出人才奖(2008年,苏州市委市政府)、建国60年“全国印刷业百名科技创新标兵”称号(中国印协,2009年)、全国模范教师称号(2010年,教育部)、全国先进工作者称号(2011年,国务院)、江苏省创新创业人才奖(2011年,省委省政府)、首届江苏省专利发明人奖(2017年,省政府)、第十一届“发明创业奖‧人物奖”特等奖并被授予“当代发明家称号”(中国发明协会,2020年)和第四届“杰出工程师奖”(2021年,中华国际科技交流基金会)等。
科学研究:
我国最早提出“微纳光学与柔性制造”,作为首席科学家,主持承担国家863计划-先进制造领域重大项目、国家重大仪器设备开发专项、国家重点研发项目;主持国家自然科学基金重点/集成/面上、国家国际科技合作计划、省/部科技项目等30余项,优异完成,研究成果得到国内外同行肯定与赞誉。
1、数字光刻(三维计算光刻、纳米光刻、投影扫描光刻)、卷对卷纳米压印光刻)、微纳光学算法与器件研制等方面,攻克多项国际重大难题,做出系统性与开创性贡献,已授权发明专利150余项(PCT21余项)。
2、在超表面与超材料、全息光学与新型显示、光场计算成像和与柔性功能材料等方面,发表论文200余篇(Light,PRL, Optica, AOM, Adv.Mater., EES, ACS nano, ACS Photonics,Nanophotonics,Optics Express等)。
3、“大型三维计算光刻系统与工业软件”、“柔性套准纳米压印光刻系统与工艺”和“光场计算成像与显示技术”等研究成果,实现国际领跑,为我国信息光电子、新型显示和光学安全等领域的跨代创新和产业培育、参加国际竞争,发挥重大作用。
代表性成果:
1、打造“微纳智能制造”技术体系,为米级幅面微纳结构功能化,开辟了新赛道,做出开创性贡献。
“基于数字化三维光刻的微纳智能制造与应用”入选“2022中国智能制造十大科技进展”;“面向柔性光电子的微纳制造关键技术与应用”,2019年度国家科技进步二等奖(排名第一);第十一届“发明创业奖‧人物奖”特等奖并被授予“当代发明家称号”。
1)数字光刻技术与算法。提出并实现SLM亚波长光刻方法(2003-20011年)、三维光刻方法(2013年~),带领团队自主研制成功“网络协同计算的紫外三维光刻设备iGrapher3000”(2020年,全球首台,110吋幅面),攻克一系列国际重大难题(光场振幅/相位联合数字化调控、百Tb数据实时处理算法与数字光场曝光、微纳结构高精度与高效率兼容性光刻等),实现工业运行,为我国新材料、信息显示与感知、国家安全领域开展自主创新、保障产业安全,提供了底层关键技术手段,具有重大战略价值。作为国家重大技术装备,被工信部上报中央办公厅和国务院办公厅(2020年9月)。
2)柔性纳米压印光刻技术与系统。在国际上率先突破大面积微纳结构模具的设计与制备国际难题,实现卷对卷纳米压印的工业化(2003年~)和光转印工业化(2008年),为大面积柔性光电子、全息光学材料的工程化,开辟了新赛道。提出套准微纳压印方法(2017年~),自主研制“卷对卷智能套准微纳压印光刻装备NanoAligner”(首台套,2019年,1400mm门幅)。建立了“大型柔性微纳光转印工程化平台”,为柔性光电子材料的成果转化,开辟了新途径。
3)微纳结构功能化的算法与智能计算。面向大面积平面光子器件和材料的数字化制造需求,研发并打造了微纳结构功能化的算法体系,开发了相应的工业软件,为平面光子器件的前沿研究与创新应用,打造了自主可控的算法引擎。支持米级幅面光子器件的数字设计,如立体图像与光场显示算法(菲涅尔层析法)、微纳结构的OPC算法、光场计算成像的智能算法(海量数据的协同计算,500Tb)、超薄导光结构设计算法、高性能透明导电屏蔽材料的算法。开创性地提出采用迭代算法和三维计算光刻,在国际上首次研制成功“100吋口径薄膜聚光透镜”(光场型,~500Tb数据量),实现了传统精密光学加工无法企及的数字化制造,具有颠覆性意义。
“微纳智能制造”成为开展大幅面、复杂微纳结构(达500Tb数据量)光子材料与器件工程研究的全新平台。成果入选“2022中国智能制造十大科技进展”。
2、创造性地提出并实现全息图像数字化,组织建立大口径微纳光学器件制造条件,服务于国家重大工程和民生工程。
“高品质模压全息制版系统与生产技术”,2001年度国家科技进步二等奖(排名第一)。
1)纳米光变色器件与纳米光栅原版。研制成功“800mmx600mm纳米光栅压印模板”(2002年,国际领先水平),提出利用光子晶体的导模共振光变色效应(光变色膜)应用于第二代身份证等国家法律证卡光学可视防伪(2004年~),服务于每位公民,产生巨大社会效益和广泛的国内外影响。
2)大面积衍射光学器件与条件建设。组织推动“大口径衍射光学元件与条件建设”国家重大项目(2002年~),研制的衍射光子器件与材料应用于国家重大工程,打破了国际禁运。该进展使得我国成为国际上少数几个具备大面积衍射光栅、纳米光栅(光波导,>250nm周期)和光刻机定位光栅的研制条件的国家。
3)全息图像彩色化与数字化。提出了3D物体的真彩色编码方法,研制了真彩色全息图成为国内外全息光学领域的代表作品(1996年,SPIE封面);发明并研制成功“数码全息制版系统HoloMakerIII”,我国光学泰斗王大珩院士等同行专家主持国家级验收(1998年),评价为国际领先水平。数码全息制版系统的广泛应用,推动我国全息图像的数字化进展,促进了我国全息产业形成与发展。主持研制“大场景全息图”(2米x3米)重大成果,入选“庆祝中华人民共和国成立50周年辉煌成就展”(2009年)。
3、面向光场显示与成像,自主研制的像素化纳米光刻系统,成为开展大面积亚波长光子器件研究的新通道。
“宽幅微纳图形化制造技术与产业应用”,2011年度国家科技进步二等奖(排名第一)。
1)创造性地提出傅里叶变换的纳米光刻方法。面向光场远场传输与精密调控需求,发明了傅里叶变换的连续变空频和光场相位调控、像素化纳米光刻方法(2013年~),研制成功“亚纳米调控精度的纳米光刻设备NanoCrystals200”(首台套,2015年,32吋),成为大面积超构纳米光栅、多焦点全息透镜、超表面材料研究的原创手段。相关微纳光刻设备作为g国家重大创新成果,入选“十二五”国家科技创新成就展(2016年)。
2)振幅与相位联合调控的全息3D显示。面向裸眼3D显示的视疲劳难题,提出逐像素相位调控的会聚多视点的全息3D显示的基础方法(2015年~),研究成功“6吋、32吋全息3D显示屏”(均为全球首例,2016年,2018年),克服了传统裸眼3D显示的视疲劳,这一长期性国际难题。相关论文(2015年-2023年)国际主流科技媒体长文评述,国内外头部企业关注与合作,为全息3D显示的工程化展示光明前景,具有产业引领性。
3)光场计算成像与显示。面向国家公共安全需求,提出了空间悬空成像的机理与物理构架,开发了大面积光场计算成像的智能算法,在国际上首次实现了空间光场成像器件及全流程工程化手段,为我国新一代光学安全与虚实融合显示提供了基础技术和原创手段。
科技创业:
创建苏大维格科技集团(2001年12月,深交所A股创业板上市,2012年6月),国家高新技术企业。首届江苏省企业技术创新奖(2011年)、国家印刷示范企业(2011年)、国家知识产权示范企业(2018年)和国家博士后工作站(2007年~),牵头组建“数码激光成像与显示国家地方联合工程研究中心”(国家发改委批准,2011年)、江苏省柔性光电子与制造技术重点实验室(2019年)和江苏省创新联合体试点单位(2022年)。
面向国家需求、产业链升级和绿色低碳趋势,建立了“微纳光制造”工程研究平台,一批原创成果转化并在国内外广泛应用。包括:
1、直写光刻机(MicroLab100,MiScan200UV),打破国外垄断,实现进口替代。应用于高等院所(清华、复旦、南大、中科院多家研究所等)和头部企业,解决卡脖子技术。
2、创建立体图像的技术体系,率先实现了立体图像设计数字化-制版微纳化-制造绿色化。应用于印刷产业(奥运邮票、中华、茅台等品牌等),基于微纳光转印的立体图像的工业化,是印刷业百年来里程碑成果。
3、光学防伪技术/数字光刻系统,应用于国家法律证卡与公共安全领域,社会效益显著。
4、自主建立了柔性透明电极智能绿色产线(100吋幅面,100nm数字分辨率),国际上首条无金属蚀刻工艺的电路制程。支持10.5代显示面板的大尺寸高性能电容触控屏,各项性能国际领跑,应用于国际智能终端品牌(日本Iiyama,美国Cisco,Zoom;韩国LG等;科大讯飞、视源、创维、海信等)。
5、超薄导光器件与纳米制造技术,大幅提升显示器光效。应用于全球笔记本电脑(微软、华为、小米、HP、联想等品牌、京东方、华星光电和友达光电等企业),推动了显示节能发展。
学科建设:
人才培养:组建了高效协同的产学研融合创新团队,成为“有组织创新”的成功典型。培养的研究生、青年教师,成为多个高科技领域的创新创业领军人才和专家教授,为逾百名研究生提供了研究实践机会。作为学科带头人,获批“光学工程”硕士点学位授权(1996年);作为带头人之一,获批“光学工程”一级学科博士点授权(2003年),所在“微纳光学”学科入选江苏省优势建设学科,
创新平台:1、牵头组建:江苏省柔性光电子与制造技术重点实验室(2019年,2022年评估优秀,全省第一);2、参与组建“国家2011计划”苏州纳米科技协同创新中心(2013年,兼任微纳柔性制造专业中心主任)、现代光学技术教育部重点实验室;3、牵头创建:数码激光成像与显示教育部工程研究中心(2008年)、国家地方联合工程研究中心(国家发改委批准,2011年)和“江苏省新型印刷与图像工程技术研究中心”(2002年)。4、在相关前沿研究和产业创新领域取得一批标志性成果,培育多家国家高新技术企业。