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2018年度光学优秀博士学位论文简介
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2018年度光学优秀博士学位论文简介
 
王轶韬,男,汉,1991年4月生,陕西西安人。2013年9月至2018年7月在中国科学技术大学攻读博士学位,导师为李传锋教授。
王轶韬博士的学位论文《基于线性光学系统的量子信息实验研究》主要研究基于线性光学系统的量子信息实验技术和量子物理基础问题,主要内容包括设计并构建宇称时间对称量子模拟器,实现宇称时间对称量子非局域性的研究;将能量循环与弱值测量技术相结合,实现超越经典测量极限精度的能量循环型弱值测量;基于资源化理论实现量子相干的直接度量等。以第一作者身份在Nature Photonics(1篇),Physical Review Letters(2篇)等杂志发表SCI论文4篇,合作发表SCI论文17篇;授权发明专利1项。其中宇称时间对称量子模拟器的构建是国际上首次在单光子级别的量子体系中实现了宇称时间对称量子演化的实验研究,对非厄米量子系统的设计和研究具有重要意义,该工作发表于Nature Photonics。
 
陈锦辉,男,汉族,1990年5月生,福建龙海人。2013年9月至2018年6月在南京大学现代工程与应用科学学院攻读博士学位,导师为陆延青和徐飞教授。
陈锦辉博士的学位论文《二维材料集成石英光纤的光电子器件》系统地研究了石英光纤-二维材料复合波导体系,代表性成果包括:1,三维微光纤螺旋环-石墨烯集成的多功能器件,实现波导中对光场偏振控制、滤波和全光调制;2,应变调控微光纤-二维材料复合波导光电响应机制,实现光波导耦合的过渡金属硫化物的激子吸收/荧光波长的动态调控,以及表面二次谐波转换效率的调制;3,端面集成的全光纤光电探测器结构,实现超高灵敏度的光信号检测。该系列工作突破传统光纤体材料的限制,极大地拓展了石英光纤在有源/无源器件的应用。以第一作者/等同一作身份在Physical Review Letters(1篇),Light: Science & Applications(2篇),Optica(2篇)等杂志发表SCI论文11篇,合作发表SCI论文14篇;授权发明专利4项。
 
张武虹,男,汉,1989年08月生,河南鲁山人,中共党员。2012年9月至2018年9月在厦门大学攻读博士学位,导师为陈理想教授。
张武虹博士的学位论文《光子轨道角动量的操控及应用研究》主要研究光子全新自由度—光子轨道角动量(OAM)的操控和应用方面。OAM作为光子的一个全新自由度,其地位等同于光子的频率,偏振,振幅,相位等自由度,因此在研究光子本质属性和拓展光子应用上具有重要的应用前景:在操控方面主要研究了强弱光场条件下产生,探测,分离高阶OAM的新颖方法;在应用领域实现了OAM在图像编解码,远程传感,量子传感等领域的新颖应用。以第一作者身份在Physical Review Letters, Laser & Photonics Reviews,Physical Review Applied,Physical Review A,Optics Letters,Optics Express等杂志发表SCI论文9篇,合作发表SCI论文18篇。第一作者成果入选“2014年中国光学重要成果”,“福建省第十二届自然科学优秀学术论文一等奖”,研究论文被Laser & Photonics Reviews编辑选为内封面文章,应用成果论文入选美国物理学会(APS)编辑 “研究难点”重点推介。

 
王东阳,男,汉,1990年2月生,黑龙江省齐齐哈尔市人。2014年9月至2018年6月在天津大学精密仪器与光电子工程学院攻读博士学位,导师为张伟力教授。
王东阳博士的学位论文《基于磁场、温度及几何调控的太赫兹人工电磁材料研究》主要研究太赫兹波段超导材料、半导体材料与人工电磁材料相结合而具有的特殊性质,并基于测地线理论研究了空间流形上光的传播特性,实现了温度、磁场以及几何参数对电磁波的调控。以第一作者身份在Nature Physics(1篇),Applied Physics Letters(1篇), Optics Express(1篇)等杂志发表SCI论文6篇,合作发表SCI论文十余篇。其中基于磁化半导体材料对光学外尔点的观测是国际上首次通过打破时间反演对称性实现的光学外尔点,也是首次观测到太赫兹波段的拓扑态,具有重要的物理意义。
 
周峰,男,汉,1986年8月生,湖南常德人,中共党员。2015年9月至2018年6月在华中科技大学武汉光电国家研究中心攻读博士学位,导师为董建绩教授。
周峰博士的学位论文《通信速率下的光学时域隐身及其拓展研究》主要研究新型现场可编程时域隐身、时域隐身相关技术和应用拓展。其中国际上首次提出了现场可编程时域隐身的新概念,这种时域隐身能实时控制隐身窗口的打开、关闭和伸展;创新性地并采用集成器件设计了扫频滤波型时域透镜,实验验证了由其构建现场可编程光学时域隐身,其打开的有效隐身窗口大小是之前报道的最大有效隐身窗口的17倍;创新地提出了时域幻觉和时域马赛克的新概念,并在光纤系统中实验验证了5Gbit/s工作速率的时域幻觉和时域马赛克。以第一作者或共同第一作者先后在Nature  Communications(1篇), Physical Review Letters(1篇), Photonics Research(1篇), Optics Express(1篇)等杂志发表SCI论文8篇,合作发表SCI论文3篇。
 
2018年度光学优秀博士学位论文提名优秀论文简介
 
刘文玮,男,汉,1991年4月生,山西大同人。2013年9月至2018年6月在南开大学物理科学学院攻读博士学位,导师为田建国、陈树琪教授。
刘文玮博士的学位论文《人工微结构光场调控物理及应用》主要研究人工微纳结构与光场相互作用的基本原理及功能器件,研究了复合纳米天线人工微结构对局域场强度、光谱、空间分布、偏振极化等光场维度的调控;利用微结构几何参量的定量化表示,给出了人工微结构在动量空间的光场行为解析表示;提出利用电介质波导的模式保护特性来实现弱角度依赖的传输相位,进而实现了突破傍轴条件的傅里叶微透镜;提出了基于全傅里叶分量调控的高效率多功能超表面设计,实现了无固有噪声的多通道信息传输。以第一作者身份在Advanced Materials(2篇),Physical Review Applied(1篇),Optics Letters(1篇)等杂志发表SCI论文5篇,合作发表SCI论文35篇;授权国家发明专利1项,美国发明专利1项。论文SCI总引用937次,其中一作文章单篇引用103次。曾获得第十五届王大珩光学奖(高校学生光学奖),第二届全国大学生物理实验竞赛二等奖,入选2018年中国博士后科学基金会“博新计划”。
 
陈念科,男,汉,1989年9月生,山东济宁人,中共党员。2014年9月至2018年7月在吉林大学攻读博士学位,导师为王海宇教授、李贤斌教授。
陈念科博士的学位论文《相变存储半导体的电子规律与存储过程的第一性原理研究》主要通过第一原理计算方法研究超快激光在相变信息存储材料中诱导相变的微观动力学机制及光电存储原理。利用含时密度泛函理论揭示出飞秒激光诱导光电存储半导体碲化锗发生超快有序-有序相变的物理根源,即光激发导致的双能谷势能面转变为单能谷势能面从而诱导出的有方向的驱动力;探索并总结了光激发诱导半导体的量子电子应力和局部原子受力的规律;研究还揭示出相变材料光电性质与微观结构单元的关联,并提出了新型相变超晶格实现低功耗的有序相变机制,即层错运动诱导的金属-绝缘体转变。以第一/通讯作者发表Physical Review Letters(1篇),Advanced Functional Materials(1篇),Acta Materialia(2篇),IEEE Transactions on Nanotechnology(1篇),纪念黄昆先生诞辰100周年邀请论文Chinese Physics B(1篇)等。获全国半导体物理学术会议邀请报告、入选吉林大学“金种子”人才计划。其中Physical Review Letters报道的飞秒激光诱导碲化锗超快有序相变机制解决了国际相关学术争议,为激光控制材料光电性质提供新思路,对未来实现低功耗超快光存储、光计算具有积极意义。
 
许将明,男,汉,1988年9月生,安徽枞阳人,中共党员。2018年12月毕业于国防科技大学,获工学博士学位,导师为周朴研究员。
许将明博士的学位论文《高功率随机光纤激光及其时频特性研究》以无谐振腔结构、无纵模特性的高功率随机光纤激光为主要研究对象开展应用基础研究:自研开发了时域稳定的高功率超荧光光源,提出了基于超荧光光源泵浦实现优质高效的高功率随机光纤激光器的方法,实现了不同光谱、偏振特性的高功率随机激光输出,探索了三种机制的脉冲随机光纤激光器的动力学过程,为高功率光纤激光系统的非线性效应抑制和性能提升提供了重要参考。以第一作者身份在Photonics Research(3篇)、IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics(1篇)、Optics Letters(1篇)、Optics Express(3篇)等期刊发表SCI论文13篇,以第二作者合作发表SCI论文11篇;学术会议作报告12次,其中CLEO-PR、ASSL等国际会议PostDeadline报告3次、邀请报告2次。曾获威尼斯彩票王大珩光学奖高校学生光学奖、IEEE第十八届国际光通信与网络会议(ICOCN)青年科学家奖等奖励,入选博士后创新人才支持计划。
 
郑华丹,男,汉,1988年6月生,湖北荆州人,中共党员。2012年9月至2018年7月在山西大学激光光谱研究所攻读博士学位,导师为肖连团教授。
郑华丹博士的学位论文《新型石英增强光声光谱测声器的设计与优化研究》主要从事石英增强光声光谱传感技术及其应用研究。以第一作者身份或通讯作者在Applied Physics Letters(4篇),Optics Express(3篇)等杂志发表SCI论文18篇,合作发表SCI论文50余篇,H因子16;申请发明专利6项,授权发明专利5项。共主持基金项目6项(含1项重点项目),总经费300余万元。关于石英增强光声光谱中的新型噪声抑制方法,对非相干光源和中红外光源在石英增强光声光谱的应用中具有重要意义,发表于Sensors and Actuators B: Chemical,并入选当年高被引和热点论文。
 
林远海,男,汉,1988年7月生,江西吉安人,中共党员。2012年9月至2018年6月在北京工业大学应用数理学院攻读博士学位,导师为张新平教授。
林远海博士的学位论文《金属光子结构与超快等离激元特性研究》主要研究金属光子结构的制备方法、超快光物理学过程以及高性能光电子器件。论文工作以研究激光干涉灼蚀直写技术、紫外光还原法等具有低成本、高效率、大面积等优势的金属光子结构制备方法为基础;进而利用瞬态光谱学手段研究了三维金属光栅结构中光子-杂化等离激元耦合模式的超快光物理学过程,为高性能光电子器件的开发提供理论基础;最后基于金属半球纳米壳结构中多极性等离激元的超快光物理响应特性开发了新型的超快光学开关器件。以第一作者身份在Advanced Functional Materials(1篇),Advanced Optical Materials(1篇),Nanoscale(1篇),Journal of Materials Chemistry C(1篇),Applied Physics Letters(1篇),Optics Express(2篇),Chinese Physics Letters(1篇)等杂志发表SCI论文8篇,合作发表SCI论文9篇;申请发明专利3项,授权发明专利2项。
 
杜凯凯,男,汉族,1990年5月出生,山东潍坊人,中共党员,2013年9月至2018年6月在浙江大学光电科学与工程学院攻读博士学位,导师为仇旻教授和李强教授。
杜凯凯博士的学位论文《微纳器件红外吸收与热辐射特性研究》主要研究微纳器件的红外吸收与热辐射调制特性与其应用领域。在热辐射调制方面,基于相变材料GST红外折射率随相态变化的特性,设计对称与非对称FP腔、光子晶体等谐振结构,实现对器件红外辐射率、辐射波长、辐射带宽等热辐射性质的精准调控;在微纳红外器件的应用方面,基于超材料吸收器的特性设计出具有波长选择性的微测辐射热计,并设计出基于红外辐射调控的超薄保温材料,拓展了微纳器件在生产生活中的应用。以第一作者身份在Light: Science & Applications(1篇), Nanoscale(1篇), IEEE Photonics Journal(1篇)和Scientific Reports(1篇)等杂志发表SCI论文4篇,合作发表SCI论文11篇;申请发明专利1项,授权发明专利1项。其中在非对称FP结构中通过控制材料的相变特性实现红外辐射率从0.2到1的连续调制,该工作在国际上产生了重要影响,对于红外热辐射调制、红外隐身、温度控制提供了新思路。该工作发表在Light: Science & Applications,2017年发表后已SCI引用80次,并入选ESI高被引文章。
 
 
李子乐,男,汉族,1991年12月生,湖北孝感人。2013年9月至2018年6月在武汉大学电子信息学院攻读博士学位,导师为郑国兴教授。
李子乐博士的学位论文《电介质几何相位超表面实现透反射光波调控的研究》提出了超表面双磁共振原理,研究了一种“米氏共振+几何相位”的光波调控新模式,并探索了其在计算全息方向上的应用。论文进一步提出了广义的“透反射+几何相位”的光波调控新方法,设计出可实现任意透反比的新型电介质几何相位超表面材料,为实现纳米尺度的全空间光波调控提供了一种全新的技术途径。以第一作者或通讯作者身份在Light: Science & Applications(2篇),ACS Nano(2篇),Nano Letters(1篇),Laser & Photonics Reviews(1篇)等杂志发表SCI论文13篇,合作发表SCI论文8篇;授权发明专利15项。其中利用电介质双磁共振原理设计的工作于可见光波段的反射式几何相位超表面具有结构简单、深宽比低、与SOI材料兼容等特点,极大地降低了电介质超表面的加工难度,为超表面的工业应用提供了一种全新的,且被证明可行的技术途径,该工作发表于ACS Nano,目前已被引用80余次。荣获第十五届王大珩光学奖高校学生奖,入选2018年度“博士后创新人才支持计划”。

张亚梅,女,汉,1990年8月生,江苏连云港人,中共党员。2014年4月至2018年12月在南京航空航天大学攻读博士学位,导师为潘时龙教授。
张亚梅博士的学位论文《基于偏振调制微波光子移相的模拟信号处理》,针对近年来国内外的研究热点“微波光子雷达”的关键技术中宽带射频系统中的高速信号处理问题,开展了“基于偏振调制微波光子移相的模拟信号处理”的研究,通过结合电域信号操控“高精细高灵活”和光域信号变换“大带宽可重构”的优势,实现了可产生高频可调谐、编码速度快/瞬时带宽大的高性能雷达信号发生器,构建了可实现集混频、滤波、移相等功能于一体的微波光子信号处理器,是微波光子雷达射频前端极为重要的功能模块。以第一作者身份在IEEE、OSA的国际主流期刊发表论文30余篇,包含第一作者SCI检索论文14篇,其中特邀论文1篇,累计被引用500余次;获得了IEEE光子学学会研究生奖学金(全球10人/届,国内此前仅4人)、SPIE光学与光子学教育奖学金优秀奖、IEEE微波理论与技术协会(MTT-S)本科生/研究生奖学金、以及两次高级别国际学术会议的最佳学生论文奖等奖励。


陈良超,男,汉,1987年12月生,河南信阳人。2014年9月至2018年7月在山西大学光电所攻读博士学位,导师为张靖教授。
陈良超博士的学位论文《87Rb玻色-爱因斯坦凝聚体中超辐射光晶格的实验研究》主要专注于利用超辐射态构造动量空间紧束缚光晶格的实验研究。超辐射光晶格实现了大尺寸样品中超辐射态的定向散射方向的转移,散射光与探测光在空间方向的分离有利于实验研究超辐射态的特殊性质。通过测量超辐射态的散射谱,可探测超辐射光晶格的能带结构,实验研究了对超辐射光晶格能带的操控。适当拓展一维超辐射光晶格形成锯齿状晶格,可在晶格中引入人造磁场,观测到原子激发态在晶格边缘的手性流动。以第一作者身份在Physics Review Letters(1篇),物理学报(1篇,编辑推荐),Science China Physics, Mechanics & Astronomy(1篇)等杂志发表SCI论文3篇,合作发表SCI论文8篇。

余鹏,男,汉,1990年1月生,四川遂宁人。2015年9月至2018年12月在电子科技大学攻读博士学位,导师为王志明教授。
余鹏博士的学位论文《分子束外延量子点及其作为太阳电池和单光子源的应用》主要研究III-V族量子点结构作为单光子源和太阳电池的应用,并提出采用等离激元结构增强这些器件的方法。学位论文内容主要包括:纳米线量子点界面和表面调控;超过液氮温度的单光子源;首次实现了III-As或III-P族材料在160 K发射光子;首次在室温下观察到了无应力量子点的带内吸收;提出利用等离激元结构解决常规半导体光电器件性能提升瓶颈的问题。以第一作者身份在ACS Nano(1篇),Nano Today(1篇), Advanced Optical Materials(1篇),Optics Express(1篇), Nano Energy  (1篇),Solar Energy Materials and Solar Cells(1篇)等杂志发表SCI论文12篇,合作发表SCI论文30篇; 申请发明专利17项,授权发明专利4项。其中在III-V族量子点纳米线中首次实现了160 K发射光子,产生了重要的国际影响,对量子信息技术具有重大意义。该工作于2019年底发表在ACS Nano。

 
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