图1.如照片中的SPIE 2015西部光电展一样，2016年的展会预计将吸引超过20000名参会者，将会获得新的见解和抓住光子学世界新机遇。

主要的专题会包括：BiOS(生物光子学), LASE(激光),和OPTO(光学);辅之以三个虚拟的应用跟踪以展示来自以下领域的论文：绿色光子学、翻译研究、3D打印。此外，还有激光材料加工系统设计，光子学企业融资和集成光电子学等主题板块，以及包括广受欢迎的SPIE创业大赛和孵化器等的一些特殊内容(参见http://spie.org/PW/special-events/Industry-Event)。

在2月17日晚上，会设置一个晚宴，在晚宴上将会宣布获得年度棱镜奖(PRISM Awards)的创新产品——入围名单可在SPIE西部光电展网站上找到(参见www.photonicsprismaward.com)。

BIOS

在西部光电展的主展会之前，BiOS，生物医疗光学会议——被称为“‘世界’上最大的生物医疗光学和生物光子学展”——将于2月13日(星期六)开幕。演讲被分成六个方向，其中一个代表的是前几年举行的三次会议的整合。这个被称为神经光子学，神经外科学和光遗传学的整合方向，代表了SPIE为西部光电展所突出的两个关键主题之一：神经科学。

神经科学集群包括临床和转化神经光子学(包括光谱、层析成像、显微镜、光学相干断层扫描[OCT]，以及手术及术后治疗)，神经成像和传感(7个关于成像和1个关于传感的会议)，以及光遗传学和光学操控这样迷人的领域。

其他BiOS的方向包括光子治疗和诊断;临床技术和系统;组织光学，激光与组织的相互作用，以及组织工程;生物医学光谱学、显微镜和成像;纳米/生物光子学。在最后一个方向将由HalinaRubinsztein-Dunlop(昆士兰大学;澳大利亚)就光镊应用进行主题演讲。

2016的BiOS研讨会将会有两个新的会议。其中一个的标题是：生物物理学，生物学以及生物光子学：十字路口，将包括大分子拥挤(一个被认为是重要但是还没被重视起来的现象);治疗/诊断技术的生物学原理;纳米尺度细胞成像;以及研究肿瘤微环境的方法。另一个将会突出那些使大量图像文件的产生成为可能的技术进展可能带来的影响。即所谓的高速生物医学成像和光谱仪：主要面向大数据仪器和管理，它将覆盖超高速，计算化，高速非线性，和4D成像，以及光学片层扫描显微镜，成像流式细胞仪等等。

OPTO

在星期一的光电主会场环节上，加州大学伯克利分校的Xiang Zhang将会就宇称-时间对称光子学(在这种理论下使用在光子学中增益和损耗平衡的材料来模拟量子系统)做专题演讲，它可以在环形激光器和零反射腔等上面应用;而来自渥太华大学(加拿大)和罗切斯特大学的RobertBoyd的演讲主题将会是量子非线性光学，其促进了基于光的量子态的安全通信系统的发展;而来自美国集成光电子制造研究所(美国)和纽约州立大学理工学院的MichaelLiehr的则会介绍光子学与纳米光子学的融合，包括技术目标，运行框架，短期里程碑，以及光子学界的机会。

光电分会场环节的领域包括光电材料与器件，光子集成，光子学中的纳米技术，光子学中MOEMS-MEMS，先进量子理论及其光电子应用，半导体激光器和发光二极管，显示与全息，以及光通信:从器件到系统。

例如，在光子学中的MOEMS-MEMS会议(会议号：9759)的第2部分：纳米光子学的离子束加工，一组来自德国研究机构的研究人员将讨论他们对电子束光刻制造的高效光谱仪光栅中的光栅鬼影的研究和优化，在其中他们学会了如何优化电子束直写和拼接的过程，减少了杂散光鬼影。

在垂直腔面发射激光器会议(会议号：9766)的第2部分，来自桑迪亚国家实验室(Sandia National Labs)和EIOS的一个研究组将会介绍在分辨率小于1nm的MEMS传感器干涉仪读出器，加速仪，陀螺仪和麦克风等方面应用的单模垂直腔面激光器(VCSEL)。在第5部分：垂直腔面发射激光器的调制和特性中，来自美国军事科学院(U.S.Military Academy)和斯坦福大学的研究人员将会讨论他们在单模氧化物限制和光子晶体VCSEL的光束质量方面的研究。在这里，高品质的波长为850nm的VCSEL器件被用于光学数据通信和互连。

此外，在先进量子理论及其光电子应用会议(会议号9763)的第15部分：快慢光的理论发展中，来自Xodus基金的Benjamin Solomon将讨论光子概率控制。因为光子不受电场和磁场的存在的影响，概率控制——或光子局域化的控制——需要使用其他方法如矢量调制。Solomon说，即使是量子理论也不能解释自然如何实现概率，因此他通过重新思考量子理论的基础提出了一种控制机制。

LASE

在星期三举行的激光(LASE)全体会议包括由马克思普朗克光科学研究所以及Erlangen-Nüremberg大学(都位于德国)的PhilipRussell关于光子晶体光纤(PCF)的新兴应用，包括基于充气空芯光子晶体光纤的超快光谱连续的高亮深度真空紫外光源——产生稳定明亮的深紫外超连续光，轨道角动量(OAM)-双折射螺旋扭曲PCF，以及光驱动的声光器件;来自大阪大学和理化学研究所(RIKEN，日本)的SatoshiKawata的演讲主题为“光学三维纳米加工：拉伸还是生长?”在演讲中他将会讨论纳米加工的各种形式，包括双光子聚合，异构化，以及光还原，还有自生长技术路线;来自nLight公司的ScottKeeney将会介绍大功率半导体激光器的新应用，这些应用将结束目前半导体激光产业支离破碎的局面——换句话说，进一步推进这些激光器厂商向兼并和规模化经济方向迈进。

现工作于马克思普朗克光科学研究所(Erlangen，德国)的英国物理学家Philip Russell教授，因为他在光子晶体光纤(PCF)上的发明和杰出研究获得了2014年的Berthold Leibinger Zukunftpreis激光奖(未来奖)。这个视频简介了Russell教授和光子晶体光纤的重要性。 (视频版权：Berthold Leibinger基金会)

激光(LASE)会议的主题包括激光光源工程，非线性光学领域，半导体激光器和发光二极管，激光微/纳米工程，激光应用，绿色光子学和3D打印。

在会议9726的第3部分中，单晶光纤激光器，来自美国陆军研究实验室和ShastaCrystals公司的研究人员将讨论二极管泵浦掺镱YAG(Yb：YAG)单晶光纤的激光特性，该单晶光纤通过激光加热基座晶体生长方法(LHPG)进行生长。在会议上，他们将会介绍不同直径和不同掺杂水平的光纤，还有它们在自由传播和波导模式下的性能。在会议的第7部分：超快激光中，来自凯泽斯劳滕PhotonikZentrum集团(德国)的研究团队将报告一种波长为515nm的超快激光，其平均功率高达120W，而其动态重复率高达兆赫兹的范围，这种激光可以应用于微加工。该激光器可以以一个约40ps的脉冲持续时间在5到10兆赫之间连续扫描其脉冲重复频率超过32000次/秒。

在激光应用和激光三维制造会议中(会议9738和会议9759的联合会)，来自台湾仪器技术研究中心的科学家和来自台湾国立清华大学的Rong-JieChang将会报告他们对用3D打印方法来制造梯度折射率指数(GRIN)微光学器件的研究，这种方法已经显示出了有前途的初步结果。在同一会议上，来自中部佛罗里达大学和德克萨斯大学ElPaso分校的研究人员将介绍采用多光子光刻制造和光学表征一种能弯曲1.55µm波长的光的空间变异光子晶体。该器件可以以比两个具有更大弯曲半径的波导更高的效率引导光通过更狭窄的转弯。

转化研究虚拟研讨会

2016，BiOS再次通过一个“虚拟研讨会”的形式来突出转化研究，便于现场报告推进医疗保健方面非常有潜力的技术、工具和工艺。星期日的转化研究午餐论坛将以基于结果的研究报告为特点，并为循证医学的“最佳论文奖”颁奖。而星期二的年度创业挑战赛虽然不是特别为生物准备的，但是从传统上来说看生物医学应用统治了场地比赛——所以到那里寻找有趣的转化技术也是一个很好的选择。

在星期六(中午12点至下午5点)和星期日(上午10点至下午5点)举行的为期两天的BiOS博览会，将有220个参展商展示组件、仪器和系统，其中包括许多新发布的产品——以及很多令人兴奋的应用示范。

在过去非常受欢迎的星期六晚上热点话题会议上，将会专题介绍2016年Britton Chance生物医学光学奖获得者David Boas(马萨诸塞州总医院和哈佛大学)，他还将给出当晚的第一个热点话题——关于神经光子学。MelissaSkala(范德堡大学)也会报告对癌细胞异质性的成像(见图2)，Aaron Aguirre(美国马萨诸塞州总医院和哈佛大学)则会报告对跳动心脏进行细胞成像的新显微技术，DavidSampson (西澳大利亚大学)则会报告用针进行深穿透以及和微弹性成像技术的交替对比，Paul Beard(伦敦大学学院)的报告是光声成像，JenniferHunter(罗切斯特大学)的主题是自适应光学，Eric Potma(加州大学Irvine分校)的主题是受激非线性光学显微镜，Heather Franklin(Blaze生物科学公司)的主题是荧光图像引导定向手术。

3D打印虚拟研讨会

2016年SPIE3D打印应用虚拟研讨会由来自宇航公司(Aerospace Corporation)的微/纳米技术部门的资深科学家Henry Helvajian主持，突出在BiOS、LASE和OPTO会议中那些描述如何应用这种被称为3D打印的多维、多学科和越来越有利可图的技术的新方法的论文。

根据沃勒斯联合会(Wohlers Associates)发布的沃勒斯2015年报告，2014年全球增材制造和3D打印产业的营业收入以35.2%的复合年度成长率(CAGR)增加到了41亿美元。

超过90篇论文介绍3D打印在电信元件制造，生物医学器件和组织构造，以及特殊光学元件的制造，例如用于照明、测试和测量等方面的应用。所使用的方法包括从连续波和脉冲激光加工到液体聚合物方法。

“增材制造(AM)越来越得到各种工业例如航天和汽车行业的倡导，目前的焦点在于过程控制，从而开发出使增材制造(AM)的产品在缺陷的浓度和类型方面被认可/认证的技术，终极的目标是在制造阶段形成一个使修正行为成为可能的闭环过程，”Helvajian说。“激光器和光子学将继续在这些过程控制技术的发展中扮演很大的角色。”

在论文9738-36中，Carbon3D公司介绍了其 连续液态界面生产(CLIP)方法，它可以以比传统的使用紫外光(UV)照射树脂的3D打印机要快25至100倍的速度来制造三维零件(见图2)。

　　图2.使用被称为连续液态界面生产(CLIP)的3D打印工艺制造零件。 (图片来源：Carbon3D)

论文9740-6的主题是用生物兼容材料的3D打印，在论文中Multiphoton Optics公司(德国)用超短激光脉位创建组织支架，作为结合点使细胞生长出新的组织，修复患病或受损的区域。相似地，论文9745-13介绍了里昂高等师范学院(EcoleNormale Supérieure de Lyon，法国)如何用光化学和双光子聚合的方法来打印生物可降解材料的。该团队已经用有机材料制造出用于血型检验和细菌检测的生物传感电极，和用DNA制造的光学微透镜，他们同时也会介绍使用衰减全反射(ATR)光谱得到的这些材料的热学和机械特性。

其他推荐的关于各种各样的3D打印应用的论文包括：《用于从LED中单次通过全角度提取光的渐变光子晶体结构》(论文9756-51);《新型光学应用金属结构的三维直接激光写入》(论文9759-43);《用于高度紧凑显微系统的空间光调制器的三维微/纳米制造》(论文9760-4);《用于呼吸道内镜检查的超小3D打印微透镜和镜片组》(论文9691-50)。

绿色光子虚拟研讨会

2016年的绿色光子研讨会着重以下五个不同的光电子和激光主题的论文：激光辅助制造和微纳加工;可再生能源发电：核聚变和光伏器件;环境监测和传感;固态照明和显示;通信。

“我们生活在一个光子、材料和化学的黄金时代，2016年西部光电展的许多进展报告都是与光子材料和化学有关的，”Stephen J. Eglash说，他是绿色光子研讨会主席和斯坦福大学数据科学计划的执行董事。例如，有论文报告了基于激光的微纳加工，以诱导特定的化学作用从而实现所需的性能。一些论文报告了通过开发催化剂和新的反应途径而进行的化学反应工程，还有许多研究人员在研究有机材料，油墨和石墨烯。

在化学反应工程方面，一家名为Ecoken的公司在论文9749-64中介绍了《用于吸附二氧化碳的氧化物纳米离子》，对于后一种应用来说，瑞典中部大学在论文9736-35中提出了《激光辅助还原用于纸基大面积柔性电子产品的氧化石墨烯》。

Eglash补充说，“随着他们的性能的快速提升，目前已经达到20%以上的转换效率，钙钛矿材料也持续受到了来自光伏行业的大量关注。”在9746-21论文中，牛津大学(英国)描述了时间分辨太赫兹电导光谱如何揭示一类钙钛矿中的电荷产生和复合动力学的——一个将提高钙钛矿太阳能电池和激光器的发现。

除了钙钛矿材料，其他有意思的能源相关的论文包括：《在低成本III-V族光伏应用中采用多晶硅基板的影响建模》(论文9743-33);《一个基于Cu(In,Ga)Se2微电池阵列的CPV系统的设计和制造》(论文9743-19);和《使用级联热附助共振隧穿设计的量子阱的高性能1eV稀氮氮化物太阳能电池》(论文9743-38)。

除了太阳能，其他有意思的绿色光子学论文包括：《用于高亮度白光LED/激光器的单晶荧光体》(论文9768-4)和《用于数据中心应用的平面聚合物和玻璃渐变折射率波导》(论文9753-16)。