2026年5月26日星期二下午,受我院赵鹭明教授邀请,波兰华沙大学光子学系Ryszard Buczynski教授在新光电信息大楼C111与我院师生进行学术交流,在第337期光电信息大讲堂作了题为“Development of soft glass structured optical fibers based on 3D preform printing”的报告。此次报告受到了学院师生的广泛关注和积极参与。

图1 Ryszard Buczynski教授正在进行学术报告
在报告中,Ryszard Buczynski教授系统性地介绍了其团队在过去数年中致力于开发的3D玻璃打印系统,以及在制备复杂结构光纤中的突破性进展。Ryszard Buczynski教授首先指出,光纤的制备基于“堆叠-拉丝”工艺,也就是人工将大量玻璃棒拼接堆叠,最终拉制成光纤,但该工艺严重依赖人工操作,不仅耗时长、成本高,且难以扩展至工业化生产,仅适用于基础研究,无法满足工业需求——晶体结构光纤需要堆叠约300根单元,纳米结构金光纤更是需要堆叠12000根,传统方案难以实现样品制备。为解决上述难题,Ryszard Buczynski教授团队选择了一条与主流“聚合物+玻璃颗粒”混合打印完全不同的技术路线:直接熔融玻璃块体,以3D逐点打印的方式模拟传统光纤二次拉丝工艺,从而替代手工堆叠预制棒,实现对任意复杂结构的精准打印。在此方案基础上,Ryszard Buczynski教授团队与波兰SYGNIS公司合作,开发出了通过温度、气压精准控制玻璃挤出的专用打印系统。目前系统主要针对软玻璃材质光纤,通过X射线衍射和能量色散X射线进行分析,在打印过程中玻璃未发生结晶,且无金属污染,证实了工艺的可靠性。

图2 Ryszard Buczynski教授从多方面对3D玻璃打印进行讲解
之后,Ryszard Buczynski教授介绍了其团队研制的多种光纤,例如空气-玻璃光子晶体光纤、全固态结构光纤等,并进一步指出3D打印方法相比于传统方法,成本可控制在1000欧元以下,制造周期缩短至2周,且具备全自动化、高重复性及可扩展至长光纤制备的优势,可能在光纤制造领域产生变革。

图3 赵鹭明教授为Ryszard Buczynski教授颁发荣誉证书
Ryszard Buczynski教授还介绍了其领导的新研究机构——The Center of Excellence for Structured Fiber Optics and Applications。该中心于2026年1月1日成立,获得650万欧元资助,设有5个工作组,涵盖建模、光纤技术、光源、传感及子系统等方向。国际科学委员会由10位著名学者组成,其中包括我校赵鹭明教授。中心目前在光纤及光子晶体光纤领域已有丰富积累,并曾在国际空间站开展实验。最后,Ryszard Buczynski教授表达了强烈的合作意愿,研究中心已开放博士后及博士生职位,并欢迎任何形式的科研合作。

图4 Ryszard Buczynski教授与同学进行交流讨论
Ryszard Buczynski教授作的精彩的报告,赢得了在场师生的阵阵掌声。在交流讨论环节,在场师生就3D打印玻璃材料的结构、打印过程中的对称性控制以及未来的应用前景与Ryszard Buczynski教授进行了深入探讨。
Ryszard Buczynski:
华沙大学教授,同时任职于Łukasiewicz微电子与光子学研究所;分别于1999年和2000年在华沙理工大学和比利时布鲁塞尔自由大学获得博士学位;曾在布鲁塞尔自由大学和英国Heriot-Watt University从事博士后研究。领导Łukasiewicz微电子与光子学研究所和华沙大学的联合光纤光学研究团队。研究兴趣包括:用于激光和传感应用的结构光纤、玻璃3D打印,以及新型光纤制备技术。已发表200余篇同行评议期刊论文。