物理学院激光光电工程研究团队成立于2024年,现有成员3人,其中研究员2人,副研究员1人。团队由“十三五”国家重点研发计划专项项目首席科学家牵头组建,团队成员长期从事先进激光及应用、光谱检测与成像、光电探测与信息处理等领域的研究工作,先后获得中国科学院人才计划研究员、中国科学院特聘骨干研究员、中国质检协会水环境工程技术与装备专委会理事、标委会专家、专家委员会专家等称号。
团队成员专业知识覆盖激光技术、激光光谱技术、光学工程、计算机科学、遥感测量等学科,在科研开发应用和转化方面积累了丰富的经验,拥有创新研究-技术攻关-工程研制-产品应用的完整链条科研能力。团队成员先后主持了30余项包括国家重点研发计划、国家863重点课题、中国科学院科研装备及企业委托科研项目,在国内外刊物上先后发表了200多篇学术文章,授权国家发明专利40多项,编制国防科工局联合军工行业标准10多项,荣获多项省部级科学技术奖、中国科学院科技成果转化奖等奖励。
团队目前在读博士研究生1人,硕士研究生10余人。
主要研究方向:
1.全固态激光技术:从激光增益介质的能级特性出发,开展半导体泵浦的全固态脉冲激光技术研究,具体包括半导体激光整形技术、固体激光调Q技术、锁模技术、再生与行波放大技术及相关非线性光学频率变换技术等,通过谐振腔设计,优化泵浦结构和增益介质热管理,获得满足实际应用需求的高光束质量脉冲和超短脉冲激光输出;
2.激光加工技术:从激光与物质相互作用理论出发,开展基于超短脉冲激光的“冷烧蚀”激光加工技术及基于常规长脉冲激光的“热烧蚀”激光加工技术研究,具体包括激光光束整形技术、光-物相互作用效果优化与评判、激光加工过程在线监测、光-机-电一体化设计与联控技术、激光加工装备开发技术和加工工艺探索等,获得满足实际应用需求的高质量激光加工效果;
3.激光吸收光谱技术:从典型气体分子吸收光谱理论出发,开展痕量气体光谱测量技术研究,具体包括激光光束整形、光谱匹配与模式匹配、光电转换与信号增强技术、数据处理、光-机-电一体化设计与联控技术、光谱测量仪器开发与应用探索等,实现痕量气体的高精度高灵敏度探测;
4.光电遥感测量技术:包括机载、定点、便携式多款水体多参数遥感测量技术、高光谱水环境多参数定量化在线监测技术,着重解决高光谱遥感测量技术在真实业务场景下应用过程中的“卡脖子”问题,具体包括光学设计、光电检测、光电仿真、仿真软件研发、偏振成像光学及水质模型等相关研究。
团队成员主持的代表性科研项目包括:
1.全固态皮秒激光器研制,国家863重点课题
2.大功率激光清洗装备应用示范,国家重点研发计划项目
3.激光传递与传输技术,XX项目
4.深海水下激光衰荡光谱仪研发,中国科学院重点部署
5.位置敏感阳极探测器图形加工系统,中国科学院重大科研装备
6.大面积高灵敏病理切片荧光扫描检测仪,中国科学院重大科研装备
7.仿生复合微结构曲面激光加工设备,中国科学院装备研制项目
8.中国科学院“引进国外杰出人才”,中国科学院人才专项
9.“高重频高能量激光技术”科技创新交叉与合作团队,中国科学院科技合作与交流专项
10.高灵敏度甲烷乙烷检测设备研发,集团委托项目
11.中红外可调谐OPA技术,企业委托项目
12.大能量皮秒激光工艺工装,国家重大科学设施项目
13.轻小型便携式水体要素多参数遥测设备,中国科学院科研装备研制
14.高空高速航空光谱相机成像性能地面检测设备,中国科学院科研装备研制
15.外场测试用便携式多功能偏振成像系统,国家重点基础研究发展计划子课题外协任务
16.偏振场景仿真软件开发,国家重点基础研究发展计划子课题外协任务
17.黄河宁夏段清水河流域水沙一体化智能监测预警体系关键技术研究与应用示范,宁夏回族自治区重点研发计划子课题
18.高动态环境下光谱成像系统全链路建模方法研究,中国科学院国防科技创新项目
19.大能量皮秒脉冲激光关键技术研究,河北大学人才科研启动项目
20.省燕赵黄金台计划骨干人才重点岗位项目,河北省教育厅项目
21.皮秒激光器工艺工装系统,横向项目
22.皮秒脉冲激光行波放大技术方案,横向项目
23.ppbv级高精度二氧化碳浓度检测仪,零碳能源建筑与计量技术教育部工程研究中心项目
24.星载可见光成像模拟吊舱,横向项目
25.激光干扰超光谱成像的效能评估研究,横向项目
科研条件:
目前团队已经在北院理化中心拥有近300平米的实验室用地,含150平米千级、万级光学洁净室,正在进行实验室科研条件建设工作。
人才培养:
加入河北大学前,团队成员先后在中国科学院大学培养了5名工学博士和近20名工学硕士。培养的博士毕业生均为中国科学院、中国航天科工集团、中国航天电子集团等国家重点单位副高级科研人员;培养的硕士毕业生部分继续出国或者留在国内攻读博士学位、部分就职于中国星网集团、省级新型科研机构或国内光电类/信息类企事业单位。