2021年上海理工大学太赫兹技术创新研究院在庄松林院士的带领下，以科研教学为中心，以工程化发展为特色，紧紧围绕学校高水平大学建设的整体工作。经过全体成员的共同努力，研究院完成了今年的各项目标和任务，在科研奖励上获得了突破，在科研成果、人才培养等方面也获得了新进展。
奖项篇
2、朱亦鸣教授获得2021年上海市青年科技杰出贡献奖。
3、“太赫兹时域光谱电磁散射特性测量新方法”获得2021年度中国航天科技集团技术发明奖二等奖。
人才篇
产品篇
1、国际函件智能（违禁夹带）分拣系统
基于太赫兹时域光谱分析技术的国际函件智能（违禁夹带）分拣系统，主要由光纤耦合式太赫兹光谱仪设备、邮件传送带分拣系统等组成。针对口岸的应用场景，在不拆封邮件的前提下，可直接对邮件内部的物品进行太赫兹光谱识别，发现可疑物质自动分拣报警，具备穿透性强、使用安全性高（对人员无伤害）、检测速度快（30-60封/分钟、在线检测）、检测准确率高（命中率98%）等技术特点。相关技术指标达到国际先进、国内领先水平。
2、太赫兹纳米显微成谱成像检测仪
面向半导体材料、生物细胞等物质结构显微成像和成分分析的需求，采用全固态、高功率、宽频太赫兹源和探测器，基于扫描近场光学显微技术的散射方案，通过解决纳米级太赫兹近场超分辨成像的核心技术，研发了拥有自主知识产权的全国产化太赫兹纳米显微成像检测仪。针对纳米探针散射截面小、近场散射信号极其微弱的难点，解决纳米尺度探针与微米-毫米波长太赫兹波的高效共振耦合与散射核心技术，研发了具有表面等离激元激发和天线谐振效应的结构化纳米探针，实现了太赫兹近场耦合与散射效率的30倍提升；针对散射式扫描近场光学显微测量中远场散射背景信号严重影响近场信号信噪比的问题，重点解决远场背景信号抑制和近场信号放大与提取的核心技术，研发了太赫兹波段的赝外差信号放大和近场信号高阶解调技术，最终实现了空间分辨率小于20 nm、信噪比大于30、检测频率覆盖0.1-5.0 THz、最小检测缺陷小于40 nm、兼容多种太赫兹发射源的太赫兹扫描近场显微镜，性能指标达到国际先进水平。
国家重点研发计划《太赫兹显微成像检测仪》项目顺利通过课题验收。
项目篇
论文篇
2021年度，研究院共发表SCI论文24篇，其中1区7篇，2区14篇。
1、上海理工大学太赫兹技术创新研究院与中国科学院技术物理研究所胡伟达课题组合作，实现了一种基于光致掺杂效应的光电突触器件，该研究首先发现MoS2/h-BN和Graphene/h-BN场效应晶体管有相似的光致掺杂行为，同时在MoS2/h-BN的转移特性曲线中未发现明显的迟滞现象，本项研究还对实现具有存储和逻辑功能的光电探测器有借鉴意义。研究结果发表在Advanced Optical Materials杂志上。
Mengjian Xu, Tengfei Xu, Anqi Yu, Hailu Wang, Hao Wang, MuhammadZubair, Man Luo, Chongxin Shan, Xuguang Guo*, Fang Wang*, Weida Hu, and YimingZhu*, “Optoelectronic Synapses Based on Photo-Induced Doping in MoS2/h-BNField-Effect Transistors”, Adv. Optical Mater. 9, 2100937 (2021).
2、上海理工大学太赫兹技术创新研究院与南洋理工大学课题组合作，实现了一种包含重叠分裂环形谐振器阵列的双环面环形柔性超表面，导致了对极性液体分析物传感的场局域和灵敏度增强。与单环面环形共振相比，微流体集成双环面环形共振实验显示出124.3 GHz/RIU的高灵敏度。此外，利用这种双环面环形共振的柔性超表面还可以对原油样品进行产地区分及成分检测，在超灵敏太赫兹分子传感器开发中具有广泛应用。研究结果发表在Advanced Optical Materials杂志上。
Jinjin Xu, Denggao Liao, Manoj Gupta, RanjanSingh*, Lin Chen*, Yiming Zhu*, and Songlin Zhuang, “TerahertzMicrofluidic Sensing with Dual-Torus Toroidal Metasurfaces”, Adv. Optical Mater. 9（15）,2100024 (2021).
3、上海理工大学太赫兹技术创新研究院研究人员提出并实验验证了一种基于纯几何相位的自旋解耦超透镜设计方法--即通过分别设计手性相关的相位调制而同时具有透镜聚焦功能的几何超表面：在不同的左/右圆偏振（LCP/RCP）太赫兹波的照射下，该超构表面透镜可以产生位置分布不同的（横向/纵向分布）偏振态依赖的（RCP/LCP）太赫兹焦点；通过调整入射左右旋圆偏振太赫兹波的比例关系，可以灵活控制相应产生的多个圆偏振焦点之间的强度比，形成具有聚焦强度可调功能的自旋解耦超透镜研究成果发表在期刊Photonics Research上。
Bingshuang Yao, Xiaofei Zang*,Yang Zhu, Dahai Yu, Jingya Xie, Lin Chen, Sen Han, Yiming Zhu*, Songlin Zhuang,Spin-decoupled metalens with intensity-tunable multiple focal points, PhotonicsResearch 9, 1019 (2021).
Yan Peng, Jieli Huang, Jie Luo, Zhangfan Yang,Liping Wang, Xu Wu, Xiaofei Zang, Chen Yu, Min Gu, Qing Hu, Xicheng Zhang,Yiming Zhu*, and Songlin Zhuang, “Three-step one-way model in terahertz biomedicaldetection”, PhotoniX 2, 12 (2021).
5、上海理工大学太赫兹技术创新研究院与长海医院合作研究，针对带有病灶的异常的视网膜眼底图像，提出了一种融合深度U-net网络与概率泡泡图的视盘分割算法。通过视盘是血管的汇集区域这一位置关系构造出视盘的概率泡泡，再与U-net检测的概率相结合，计算两者的联合概率来定位视盘。该方法避免了深度网络因训练样本不足而产生的病灶的干扰，达到了很高的分割精度。
Yinghua Fu, Jie Chen, Jiang Li, Dongyan Pan,Xuezheng Yue, Yiming Zhu*, “Optic disc segmentation by U-net and probabilitybubble in abnormal fundus images”, Pattern Recognition 117, 107971 (2021).
6、上海理工大学太赫兹技术创新研究院开发了一种基于西洋参的特异性物质拟人参皂苷F11为标志物的分析方法，详细研究了太赫兹光谱技术在药草西洋参定性和定量上的相关工作，分析对比了太赫兹和多种方法对西洋参的测试结果以及不同产地西洋参的光谱差异。本研究证明了以拟人参皂苷F11为出发点检测西洋参的高效性，也为后续太赫兹技术在药草鉴定领域的应用做出总结和展望。研究结果发表在Plant Phenomics杂志上。
Tianyi Kou, Ji Ye, Jing Wang, Yan Peng , ZefangWang, Chenjun Shi, Xu Wu, Xitian Hu, Haihong Chen, Ling Zhang, Xiaohong Chen,Yiming Zhu*, Huiliang Li, and Songlin Zhuang，“Terahertz Spectroscopy for Accurate Identification ofPanax quinquefolium Basing on Nonconjugated 24(R)-Pseudoginsenoside F11”,Plant Phenomics 2021, 6793457 (2021).
7、超表面作为一种二维超薄的超颖材料结构，具备尺寸超薄，调制效率高、响应带宽大的特性和电磁波波前调控功能，使得其在太赫兹的振幅、相位和偏振操控和系统集成方面具有得天独厚的优势。发展基于超构表面的太赫兹波前调控器件可以有效的减小器件的厚度、促进系统的小型化和功能的集成化。上海理工大学太赫兹技术创新研究院研究人员总结了近年来超构表面在太赫兹频段的各类波前调控功能，包括超构表面对太赫兹波的聚焦调控、全息产生，偏振调控、特殊波束产生以及可调谐功能等方面的研究工作，以综述论文的形式发表于Light: Advanced Manufacturing 上。
XiaofeiZang, Bingshuang Yao, Lin Chen, Jingya Xie, Xuguang Guo, Alexei V. Balakin,Alexander P. Shkurinov, Songlin Zhuang, Metasurfaces for manipulating terahertzwaves, Light: Advanced Manufacturing 2, 10 (2021).
教学篇
1、由彭滟教授、吴旭讲师指导的学生团队《太赫兹血/尿液生物标志物快检芯片》获得第十七届“挑战杯”上海市大学生课外学术科技作品竞赛特等奖。
2、由朱亦鸣教授、陈麟教授指导的《幻视-太赫兹微痕量有机物芯片式检测仪》获得第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛上海赛区金奖。
3、陈麟教授被评为2021年度光电学院本科教学名师，所授课程《电磁场理论》获批上海市级重点课程。
其他
1、2021年5月24日至25日，由中国光学工程学会主办，上海理工大学和中科院上海微系统与信息技术研究所共同承办的“太赫兹科学与技术”高峰论坛在上海举行。吕跃广院士、刘盛纲院士、庄松林院士担任大会主席。论坛共设八个议题方向，分别为：太赫兹光子学辐射源、电子学辐射源，太赫兹探测器、调控器件，太赫兹波谱成像，雷达系统，通讯系统，以及新型太赫兹系统。共安排85篇专题邀请报告，报告人包含国家级高层次人才。征集稿件43篇，并从中遴选21篇进行口头交流。
2、2021年4月21日上午，上海理工大学与华讯方舟科技有限公司举行合作协议签署仪式。校长丁晓东、光电学院院长庄松林院士、华讯方舟科技有限公司创始人吴光胜董事长出席仪式，光电学院常务副院长张学典、华讯方舟科技有限公司总裁骆睿作为双方代表签署合作协议。此次合作协议的签署，为双方建立密切关系、拓展合作领域搭建了平台，双方将充分进行资源共享、优势互补，聚焦太赫兹产品研发及产业化发展，提高我国太赫兹技术产业化发展和产品转化能力，为太赫兹技术推广做出贡献的同时积极助力我校高水平大学建设。
3、2021年1月14日，上海理工大学与上海市环境科学研究院和华太极光光电技术有限公司三方共同成立的“太赫兹技术生态环境创新应用联合实验室”揭牌仪式在光电楼1042会议室举行。在国家2035年基本实现“美丽中国”，上海市建设成为令人向往的“生态之城”的大背景下，成立联合实验室是个良好的开端，将太赫兹技术应用到环境保护当中，开发环境科研产品将进一步促进环保事业发展。
