一、

期刊名称： 《自然光子学》（Nature Photonics）

期刊标题：Broadband optical fibre with an attenuation lower than 0.1 decibel per kilometre

南安普顿大学与微软联合团队在《自然·光子学》发表最新研究，成功研制出新型嵌套式反共振无节点空心光纤（DNANF），实现了0.091dB/km的超低传输损耗（1550nm波长），显著优于传统二氧化硅光纤的0.14dB/km极限值。该光纤通过在空气芯层外构建精密玻璃微结构，有效抑制了光泄漏、表面散射和微弯折三大损耗机制，在66 THz带宽范围内保持约0.2 dB/km的低损耗，使数据传输速度提升45%。研究证实其在700nm至2400nm以上波段均满足长距离通信需求，为海底光缆、高功率激光传输及传感应用提供了革命性解决方案，并有望进一步将损耗降至0.01dB/km，推动全球数据通信技术迈向新纪元。

模型验证

DOI ：10.1038/s41566-025-01747-5

二、

期刊名称： 《自然》（Nature）

期刊标题：Analog optical computer for AI inference and combinatorial optimization

9月3日，微软英国剑桥研究院在《自然》发表突破性研究，成功开发出一种高效模拟光学计算机（AOC）。该平台通过融合模拟电子与三维光学技术，基于快速定点搜索机制，在单一系统中实现了AI推理与组合优化任务的高效处理。其核心创新在于彻底消除数模转换开销，显著提升噪声鲁棒性，并突破传统二次无约束二值优化（QUBO）局限。研究通过图像分类、非线性回归、医学图像重建及金融交易结算等案例验证了其有效性。该技术采用可扩展消费级器件（MicroLED、空间光调制器与CMOS探测器），能效预计达500 TOPS/W，较主流GPU提升超100倍，为未来可持续高性能计算提供了全新解决方案。

AOC及其应用

DOI ：s41586-025-09430-z

三、

期刊名称： 《自然·电子学》（Nature Electronics）

期刊标题：Integrated two-dimensional microwave transmitters fabricated on the wafer scale

9月2日，复旦大学研究团队在《Nature Electronics》发表突破性研究，成功在四英寸单层二硫化钼（MoS?）晶圆上制备出全集成二维微波发射器。该发射器采用4×4相控阵设计，集成了16个微波功率分配器、控制开关和天线，实现了通信与雷达检测双重功能。通过创新性的原子级界面传输机制与高质量蓝宝石衬底优化，单层MoS?通道传输损耗低至0.51 dB，整体功耗仅3.2 μW，较传统硅技术降低四个数量级。其时间调制阵列结构支持-35°至35°波束扫描、12-18 GHz带宽及100 Mbps数据传输速率，最大传输距离达136米，AAA电池供电待机时间长达26天。该系统尺寸仅3×2 cm2，可集成于微型昆虫模型，为超低功耗微波通信与微型化雷达应用提供了革命性解决方案。

DOI ：10.1038/s41928-025-01452-9

四、

期刊名称： 《自然光子学》（Nature Photonics）

期刊标题：Single-molecule orientation and localization microscopy

Sophie Brasselet与Matthew D. Lew团队在《自然光子学》发表的关于单分子取向定位显微技术（SMOLM）的最新综述中，系统阐述了该技术如何通过解码荧光分子偶极子的辐射模式，在纳米级空间定位基础上同步解析分子的三维取向与动态摆动信息。SMOLM通过引入相位掩模、偏振元件等对点扩展函数（PSF）进行工程化设计，形成携带多维信息的偶极子扩展函数（DSF），再结合计算算法重构单分子行为。该技术已成功应用于揭示DNA构象、细胞骨架排布、脂膜异质性等生物问题，并推动了OLED性能优化、纳米等离激元场分布测绘等光子学研究，为理解生物过程与光-物质相互作用提供了强大工具，同时为新型光子器件与生物传感器设计指明了发展方向。

DOI ：10.1038/s41566-025-01724-y