年龄：32岁

职位：之江实验室副研究员、光电智能计算研究中心副主任

获奖理由：虞绍良在二维光学芯片上引入三维自由曲面，发展了新型的光学芯片接口方案，大幅提升了芯片的性能。

虞绍良创造性地提出了在集成光学芯片上引入三维微型自由曲面，以进行片上波前调控的全新研究思路，突破了因片上传统二维周期性结构维度缺失而带来的光场调控能力受限瓶颈。

从理论模型、设计方法、制备工艺等多方面开展研究，拓展了片上光学结构的空间维度，增加了对片上光场的调控自由度。他提出光学芯片的新型通用接口方法，实现了超宽波段的低损耗光学互连耦合方案，构建了波导集成的片上光镊系统。

虞绍良基于前述研究思路，在光子芯片上集成微型自由曲面耦合器，实现了光纤-芯片之间的高效互连。自由曲面耦合器实测插入损耗低 0.5dB，工作带宽大于 300nm，覆盖了 O 到 U 波段的超大带宽波分复用需求。

他在实现超低插入损耗的同时，将光学带宽提高了一个数量级，核心指标均为目前最佳值（0.5dB vs. 3dB, 300nm vs 40nm）。

该方案作为一种通用型的光学芯片接口，具有很强的普适性，能应用于多种光互连场景。不仅可以实现光纤-光芯片之间的高效耦合，还可以用于光芯片-光芯片之间的混合集成。

同时，还可以基于该方案实现光电子与微电子芯片之间的共封装，构建光电融合的芯片架构，解决目前信息传输与处理中的带宽和功耗问题。该方案获得了广泛关注，多个产业界和学术界团队已经就方案开展了合作。

虞绍良提出并实现了一种新型的片上光镊系统，通过集成在波导端面的三维自由曲面对波导出射的多个光束进行波前整形，实现了在芯片上对波导光场的三维空间聚焦，产生了三维梯度光场，形成三维光力势阱。首次在芯片上用光实现了对单个和多个微小颗粒的可控悬浮，并演示了灵敏度高达 10^-12N 的弱力测量。

该研究解决了片上集成光场三维空间聚焦难题，使在芯片上对光场进行复杂操控成为可能，为片上原子钟、片上位移和弱力的精密测量等领域的研究提供了全新的思路，在基础研究领域具有重要的应用前景。