专访 | 同济大学王占山教授：以定量科学筑光学薄膜根基，在“全光谱”中追求极致

2026年上海慕尼黑光博会如期而至，这场全球光学领域的盛会汇聚了前沿技术与创新成果，成为洞察行业发展的重要窗口。在展会现场，光电汇有幸专访了同济大学的王占山教授。

王占山，同济大学精密光学工程技术研究所倡议者之一、首任所长、先进微结构材料教育部重点实验室主任

王占山教授深耕精密光学领域三十余年，带领团队在强激光薄膜、极紫外薄膜、超快色散薄膜三大方向取得关键技术突破，成功推动高端光学薄膜规模化落地应用，并探索出政产学研协同创新的有效路径。此次专访中，他围绕实验室研究、产业转化、国际竞争与AI赋能等话题，分享了深耕光学薄膜领域的思考与实践。

谈及同济大学精密光学工程技术研究所的创立初衷，王占山教授回忆道，这一想法最早萌生于2002年。当时他所在的同济大学物理系，对外交流时常被贴上“基础研究”的标签，与他所从事的光学工程研究方向并不完全匹配。

“我的研究方向和光学工程密切相关，当时李同保院士的研究方向也与光学工程相关。由李同保院士、物理系两位资深教授与我一起提请学校建立精密光学工程技术研究所。”王教授介绍，李同保院士的研究领域是纳米长度计量标准，同样偏重工程应用，这与他的研究方向——极紫外和X射线多层膜，形成了良好的互补。

研究所成立后，逐步形成了X射线器件与系统、强激光薄膜与应用、光学纳米计量与测试、微纳光学与智能感知四个特色研究方向，构建了集基础理论、仿真设计、纳米计量、薄膜镀制、超精密光学加工、光机系统设计和集成于一体的高水平研究平台。“我们就是要便于跟外面的人交往，让外界知道我们做的是光学工程，而不是纯粹的物理研究。”王教授说。

正在实验室工作的王占山教授

在强激光薄膜、极紫外薄膜、超快色散薄膜三大研究方向，王占山教授团队取得了系列核心突破。他解释道，这三类薄膜虽然都属于光学薄膜范畴，但由于应用场景不同，其制备方式和技术难点也各有特点。

“极紫外薄膜的特点是膜层非常薄，对镀膜技术要求极高，我们主要用磁控溅射技术来做；强激光薄膜则用电子束蒸发或电子束蒸发离子束辅助技术制作，可以做很大面积；超快色散薄膜的控制精度要求最高，除了振幅，还要考虑相位，所以要用离子束溅射。”王教授还强调，无论哪种薄膜，都需要用现代物理的定量科学去解释，从经验“工艺”上升到科学“定量”。“我们做薄膜不能停留在师傅带徒弟的经验摸索与工艺优化，而是要认识科学规律。只有科学规律认识到位了，自然而然就能做好。”

而在深耕三大研究方向的基础上，团队在极紫外和深紫外领域取得了更具标志性的应用突破。在极紫外领域，王教授团队建立了国际上首个纳秒极紫外泵浦-飞秒红外激光探测成像损伤测试系统，揭示了B₄C/Ru纳米双层膜在极紫外辐照下损伤区存在自我恢复的物理机制，这一成果为极紫外/X射线自由电子激光装置的光学薄膜元件设计提供了重要支撑。在技术相对成熟的深紫外光学薄膜领域，团队攻克了多项关键制备技术瓶颈，成功实现高端深紫外光学薄膜在国内重大工程中的示范应用与国产化替代。

谈及全球视野下中国高端光学薄膜的发展，王教授表示，我国在深紫外（DUV）和极紫外（EUV）薄膜领域具备扎实基础，但与国际顶尖水平相比，核心差距在于技术“极致化”程度。

国外依托光刻机产业的强需求驱动，将光刻薄膜反射率等指标做到极致，而国内此前因光刻机依赖进口，需求驱动不足，技术指标仅满足一般应用。以极紫外光刻为例，反射率69%与70%的微小差距，经十余片镜片后会导致通量减半，将直接影响光刻效率与产量。

当前国内高端光学薄膜需求迫切，成为推动薄膜技术向“极致化”突破的核心动力，未来则需聚焦设备抗腐蚀性、薄膜制备精准度等关键节点，推动技术达到国际顶级水平。

同济大学精密光学工程技术研究所师生合影

实验室不仅在基础研究成果丰硕，更在工程化转化与产业化应用中探索出成熟路径。王占山教授认为，产业化的核心在于利益共享与目标匹配，科研团队与企业需站在对方立场协同沟通，统筹人、物、财等资源。

目前团队已与浙江同越光电科技有限公司成功合作，通过技术转移成立公司，由团队学生主导运营，实现了技术与市场的高效对接。应用场景可覆盖低、中、高端各领域，企业只需瞄准明确市场定位，即可实现技术的产业化落地。

而对于科学研究与工程化应用哪个更具挑战的问题，王占山教授给出了辩证的回答。他认为，二者属于不同赛道的创新，科学研究致力于攻克前人未解决的问题，需要实现技术跨越；工程化应用则是在已有技术基础上，实现稳定、可靠、低成本的规模化生产，过程中仍需解决诸多科学认知问题。“能做出来”与“能稳定可靠地做出来并盈利”是两个概念，工程化需全面考虑影响产品稳定性、可靠性的各类因素，二者均需付出巨大努力，核心在于对底层科学问题的深刻认知。

未来赋能：AI多维度推动光学薄膜向高精尖升级

谈及未来发展，立足 “十五五”，人工智能成为推动光学薄膜领域发展的重要驱动力。王教授表示，AI的三大基石——数据、算力、算法中，当前算力与算法已具备支撑行业发展的基础，核心在于构建完善的镀膜领域数据库。

“我们如何做好数据库，在AI时代把薄膜做得又快又好又便宜？而不是像原来要花很长时间试很多次，这是现在最关键的问题。”在AI的应用场景上，王教授列举了几个方向：一是数字化制造和人工智能模拟制造，通过真实数据训练给出最优工艺条件，节省人力物力；二是多目标优化设计，从原来的单一目标（反射率、透射率等）扩展到同时考虑相位、力学、电场等多个目标；三是智能监控，把各类监控参数耦合在一起，实现更高精度的监控。“AI在设计、制造和检测各个方面都能发挥很大作用，推动光学薄膜走向更高的极致。”王教授说。

从2002年倡议建立精密光学工程技术研究所，到如今团队在X射线器件、强激光薄膜、光学纳米计量等领域取得系列突破，王占山教授在同济大学深耕了二十余年。“忠诚、极致、革新、协同”——这是精密光学工程技术研究所的发展理念。在王占山教授看来，无论是基础研究还是工程应用，无论是人才培养还是产业转化，都需要秉持这份对极致的追求。

正如他所说：“只要把科学规律认识清楚，就能更快地把自己的研究领域做好、把产品做稳定、把产业做大。”