山东省光学与光子器件技术重点实验室
实验室简介（实验室定位、研究方向及优势特色）
山东省光学与光子器件技术重点实验室依托山东师范大学，是山东师范大学建设和发展最早的学科领域之一，自最早建立的激光研究室到“九五”期间和“十一五”期间建设的山东省高校重点实验室发展到“十二五”和“十三五”的山东省重点实验室，建设至今四十余年，积累了雄厚的研究基础。实验室现拥有物理学博士后流动站，有光学和原子与分子物理学两个博士学位授权点，以及物理学和光学工程两个一级学科硕士授权点。曾取得了全国科技大会奖、国家发明三等奖、山东省自然科学一等奖、山东省科技发明一等奖等诸多奖项，获批国家级和省级项目两百余项。山东省光学与光子器件技术重点实验室作为我省光学与光子器件的重要科研基地和平台，开展的研究工作符合国际前沿和国家科技发展的需求。实验室人才队伍优势突出，设备先进，近年来实验室科研水平取得了快速发展，为我省光子技术和光电信息工程领域培养了许多优秀人才。
实验室有光学散射和衍射、光学信息处理、全固态激光技术与器件和量子光学与量子信息四个研究方向。光学散射与衍射研究方向开展纳米缝结构的表面等离子体激元光场激发和图像形成，随机表面的散射、散斑光场性质及其应用研究；光学信息处理方向重点开展了激光波面整形检测及衍射成像和矢量光场的产生及其相关应用的研究；全固态激光技术与器件方向，对新型激光晶体、非线性晶体材料的新功能探索、表征和应用以及新型连续波锁模激光器及全固态紫外激光器件的研制及应用开展了研究；量子光学与量子信息方向，开展了分子的非线性光学性质、分子在强激光场中的多光子过程、分子电输运性质、量子点与量子线结构与性质的理论研究。
实验室具备良好的从事光学与光子器件技术研究的条件，在学科建设方面，本实验室下属的光电工程实验室为中央地方共建特色优势学科的实验室，本实验室下属的光电信息工程实验中心为山东省骨干学科实验中心；硬件方面，实验室有实验用房2000多平方米，有飞秒激光振荡源和飞秒激光放大器、激光分子束外延系统、准分子激光器、半导体泵浦的单纵模绿光激光器、原子力显微镜、扫描电镜、弱光光谱探测系统和激光光谱分析仪等一批具有国际先进水平的仪器设备，仪器设备总值3000多万元；人才队伍建设优势突出，注重青年教师成长，选派优秀的青年教师出国进修，引进优秀博士来实验室工作。因此，实验室有良好的从事光科学信息与技术研究的基础，在省内外具有良好的声誉。多年来为山东的社会经济发展特别是光电产业的发展和人才培养做出了重要贡献。
科研团队建设（队伍建设与科研成果）
山东省光学与光子器件技术重点实验室是我省光学与光子器件的重要科研基地和平台。多年来，实验室积极引进高层次人才和自主培养青年教师的成长，构建综合素质强、研究水平高的人才队伍。实验室现有固定研究人员39人，其中教授16人，国家杰出青年科学基金获得者1人、博士生导师8人，泰山学者1人，国家有突出贡献的中青年专家1人，有36人具有博士学位。实验室在学校的支持下建立优秀人才引进的绿色通道，每年吸引多名优秀学术骨干和中青年人才加入本实验室。
实验室围绕光学散射与衍射、光学信息处理、全固态激光技术与器件、量子光学与量子信息四个研究方向，主要开展超快激光在近场区域散射光场随机光场建立的动力学和金属薄膜随机界面的等离子体激元近场光学、激光波面整形以及计算机三维图形显示和光学微操纵、大功率和高重复率短脉冲及连续波锁模超短脉冲全固态激光器件、强激光在等离子体中传输以及与分子在强激光场中的多光子过程、原子系统中的量子干涉效应及相干控制和几何相用于量子计算中的相位门等光学和光子器件技术的前沿及交叉领域的研究。近三年来，本实验室共承担包括国家973项目子课题、国家自然科学基金重大计划、国家自然科学基金重点和面上项目在内的国家课题40余项，省部级项目50余项；取得了一系列具有国际影响和山东省光电高新产业急需的先进成果，三年来发表论文400多篇，其中有300多篇被SCI收入；获国家发明专利15项；有4项成果获省级科学技术奖励。
科研条件建设（仪器设备与环境建设）
实验室有良好的从事光学与光子器件技术研究的条件，有实验用房2000多平方米，包括超净间400多平，有飞秒激光振荡源和飞秒激光放大器、激光分子束外延系统、器准分子激光器、半导体泵浦的单纵模绿光激光器、原子力显微镜、扫描电镜、弱光光谱探测系统和激光光谱分析仪等一批具有国际先进水平的仪器设备，仪器设备总值3000多万元。多年来，本实验室为山东的社会经济发展特别是光电产业的发展和人才培养作出了重要贡献。
山东省医学物理图像处理技术重点实验室
山东省医学物理图像处理技术重点实验室通过研究医学物理图像技术领域方面的新方法和新技术来解决临床应用中的关键科学问题，实现临床癌症等重大疾病的及时诊断和精准治疗。实验室结合了山东师范大学物理学和电子信息学科的优势，通过信息科学、原子分子物理学，凝聚态物理学和光学等学科交叉科研，目标是解决临床精准医学中的若干重要问题。通过校企医联合创新，打造产学研用一体化品牌重点实验室。依托重点实验室科研平台集聚高层次人才，大力加强和促进校企医合作，并基于现有完善的本硕博学科人才培养体系、博士后流动站和国际联合创新平台等进行人才培养、科学研究和学科建设，为相关产业提供智力支持，促进山东省经济社会的发展。
实验室目前形成了四个稳定的研究方向：
研究方向一：肿瘤图像学分析与癌症解码
在癌症的检测和治疗过程中，随着先进成像技术的发展和大型医学成像设备的出现，肿瘤图像处理技术可以无创的理解癌症原理。其中，医学图像配准、分割、去噪和纹理分析，以及特征提取和机器学习技术是当前图像引导放射治疗系统中的关键技术。例如，在配准算法方面，提高配准算法的精度和速度对于实现当前临床所需的精确摆位和自适应放疗具有重要作用。本方向为解决当前图像引导放射治疗系统和放疗计划制定系统中关于图像处理算法存在的一些问题，对医学图像处理算法进行系统深入地研究，并把这些算法应用于自适应放疗、放疗计划转移、肿瘤和危及器官分割等方面。研究内容包含：
研究方向二：脑科学与神经信息数据挖掘
随着脑部成像技术发展和神经信息采集手段的不断丰富，运用数据挖掘和模式识别等人工智能方法来分析处理脑部信息数据，已经成为脑科学研究的重要趋势。通过非线性动力学、分形理论以及深度学习等方法提取一维脑电信号所携带的复杂度、混沌性、自相似性等更多深度信息，实现异常脑电释放的自动检测，从而为发展更加有效的癫痫等脑部疾病的控制方法与术中麻醉监测提供重要依据。同时，利用图像处理、特征提取以及机器学习等方法分析功能核磁共振脑部医学图像，进而可深入理解大脑工作机理，进一步为脑部疾病的计算机辅助诊断和预后及疗效评价提供新方法。研究内容包含：
研究方向三：计算医学物理与磁医学应用
在计算机技术高速发展的背景下，计算物理在医学等领域的作用日益重要。通过计算机模拟分子体系微观结构和变化过程以及磁成像正在发展成为一种强有力的研究手段。荧光显微成像分子探针可用于识别和检测肿瘤分子、离子含量以及pH稳定性等，成为生物活体医学成像的一个极其重要的技术，在重大疾病的早期诊断与预防以及无损成像诊断治疗等方面具有强大的发展潜力和应用背景。将量子理论应用到描述蛋白质与药物相互作用过程，揭示蛋白质基本结构单元和典型蛋白质系统的折叠机理，已成为计算机辅助药物设计的重要研究领域，为新药和特药开发以及药物遴选提供理论依据。磁学技术在疾病诊断和治疗领域具有重要的应用。拟开展的研究内容包含：
研究方向四：电子医学仪器的研制和开发
电子生命医学仪器是基于电子技术、计算机技术、数字信号处理技术的生理量检测和分析系统。先进的生物医学仪器，是当代医学发展的主要动力，现代医学的历次革命性突破，都跟生物医学电子仪器有关。本研究方向结合实验室优势力量，联合多家大型医院，针对生物医学电子仪器设计中的关键问题，在图像引导精确放疗，计算机辅助诊断，生命组织的病理检测，微创与无创检测与治疗，家庭/自我治疗和远程医疗方向开展研究与应用工作，解决生物医学仪器的智能化，集成化以及网络化的问题。
实验室网址：http://www.mpip.sdnu.edu.cn/
山东省“十三五”高等学校重点实验室光电功能材料与器件实验室
“光电功能材料与器件实验室”是“十三五”山东省高等学校重点实验室，立项于2017年，依托于澳门沙金官方网站。本实验室已经在有机光电材料性质理论研究及石墨烯等二维材料制备和应用方面取得了突出成果。制备了高性能石墨烯材料，二维金属硫化物材料，并已将这些新型低维材料应用于表面增强拉曼光谱、扬声器、激光锁模等领域中，相关研究成果发表在Carbon、Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett., Organic Electronics, J. Phys. Chem. C等杂志上。实验室成员曾获山东省自然科学奖一等奖，承担了国家自然科学基金等一批国家级课题及省部级科研项目。经过近几年的努力，重点实验室在学术队伍、科学研究、条件建设、人才培养、学术交流等方面取得了很大成绩。
学术队伍
目前实验室已经凝练出了低维纳米光电功能材料与器件、低维体系电荷和自旋输运性质、表面等离子激元光学与器件等稳定的研究方向，形成了一支以年轻人为主，学历层次高、学科结构合理的学术队伍，并建立了优秀人才引进的绿色通道，特别注重人才及高层次学术带头人的引进，使队伍规模不断壮大，科研水平不断提升。
科学研究
团队成员潜心治学，勇于开拓，思想活跃，突破创新，取得了一大批优秀的成果，尤其在有机自旋电子学和石墨烯等二维材料制备及应用方面已形成了明显的特色和优势，先后获得山东省自然科学奖、山东高等学校优秀科研成果奖等多项奖项。
条件建设
实验室已拥有完备的图书资料和优良的实验条件，努力构建了布局合理、仪器先进、设备完善、功能齐全、体系完备的网络化、智能化的实验室基础条件平台，实现了资源的共享以整体提高实验室的原始创新能力。
人才培养
实验室培养了一大批优秀人才，近年来有多篇博士和硕士研究生学位论文被评为省级优秀学位论文，多项研究成果获得山东省研究生优秀科技创新成果奖。
学术交流
实验室积极扩大对外交流与合作，特别是与国内外重点关系单位的合作。积极为青年科技人员创造出国留学、进修和合作研究的机会，联合组建跨国的合作研究队伍，促进固定人员在一个开放、流动的环境中工作。
山东省光场调控工程技术中心
山东省光场调控工程技术中心成立于2018年05月，中心主任为国家杰出青年科学基金获得者、美国光学学会会士蔡阳健教授。中心现有600余平米的办公及会议场所，建设有300余平米光学超净间，并配套购置有飞秒激光微加工系统、电子束曝光系统、电子束蒸发镀膜系统、拉曼光谱检测系统、激光雷达他测系统及激光通讯系统等4000余万元的大型实验设备。中心紧密结合国家重大需求及山东省新旧动能转换重大工程优先发展领域，主要开展新型光场调控在复杂环境光通讯、精密光学加工、激光雷达探测、光学成像等新一代信息技术中的应用。自成立以来，中心共承担各类项目60多项，其中国家自然科学基金37项，在Physical Review Letters、ACS Photonics、Optics Letters等权威期刊发表高水平论文150多篇。中心以协同创新为驱动，努力打造成一个开放融合，在国内外有重要影响力的科研平台。
中心主要成员包含山东省泰山学者青年专家3名，其他教授、副教授13名，讲师16名，实验员3名，外籍合作教授9名。是一支年龄结构合理、中外融合、充满干劲的团队。
中心结合山东省新旧动能转化，瞄准光场调控及其在新一代信息技术领域应用的最新前沿，致力于探索新型光场调控的新原理，发展新型光场调控的新技术，并着力于研究新型光场在复杂环境中的激光通讯、环境探测、微纳加工、光学成像等新一代信息技术领域的应用。
中心始终坚持开放融合的战略思想，与北京大学、南开大学、深圳大学、北京理工大学、山东大学、中国科学院上海光学精密机械研究所、上海交通大学、苏州大学；瑞典皇家理工学院、荷兰阿姆斯特丹自由大学、荷兰格罗宁根大学、加拿大达尔豪斯大学、芬兰东芬兰大学、美国北卡罗来纳大学夏洛特分校、迈阿密大学、以色列耶路撒冷希伯来大学、南丹麦大学等国内外知名高校科研院所保持战略合作关系。
中心始终坚持校企融合战略，与国内知名企业开展联合攻关。与山东富锐光学科技有限公司、山东省海洋仪器仪表科技中心、神州数码系统集成服务有限公司、北京卓立汉光仪器有限公司、安徽科创中光科技有限公司等开展了深入的合作。中心还与博科控股集团有限公司、山东省远大网络多媒体股份有限公司、山东省博士呀建设工程有限公司、山东天健标准化研究有限公司等合作开设实训基地，为专业人才培养提供了良好的成长平台。
中心自成立以来，在省市、学校各级领导的亲切关怀、支持和指导下，不断快速发展。
