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光學工程省級重點學科

發布者:數信學院   發布時間:2018-03-01  瀏覽次數:21

學科基本情況

學科名稱:光學工程

學科類別:省級重點學科

學科帶頭人:周衛東教授

批準設立時間:1999年、2005年、2012年

批準單位:浙江省政府

學科網站:http://opticins.zjnu.edu.cn/

學  科概況:浙江師范大學光學工程學科經過多年的建設,緊緊圍繞全息與立體顯示技術、激光光譜和光電傳感技術、新型光電功能材料與器件、光計算與衍射技術等光  學工程領域前沿問題開展研究,形成了具有自己特色的研究方向,取得了一批在國內乃至國際上有一定影響的高水平研究成果,與國內知名高校和知名企業建立了緊  密合作關系,已成為浙江省科技創新的重要力量。

經多年建設,學科聚集了一批海外歸國學者和國內著名高校畢業的博士,形成了以博士、教授為主體,結構合理的學科團隊,并聘請了清華大學金國藩院士、南京大學祝世寧院士擔任客座教授。

學科1999年以來一直被批準為省級重點學科,學科所屬“光信息檢測與顯示技術研究實驗室”,總面積為2000  多平方米、儀器設備2000多萬元,實驗條件先進,2011年獲批成為浙江省重點實驗室。近五年主持國家和省部級科研項目40多項,橫向科技開發項目近20項,科研經費2000多萬元;獲省級科研成果獎4項,授權專利64項,其中發明專利16項;發表SCI、EI收錄論文200多篇,其中含二區以上的科研論文40多篇,培養博士、碩士研究生100余人。

學科目前分別于浙江大學、浙江富通集團公司、寧波永新光學股份有限公司、金華藍海光電技術有限公司建立了聯合實驗室或聯合技術開發中心。

學科隊伍

學科近年來加大了人才引進力度,聚集了一批海外歸國學者和國內知名高校、研究機構畢業的博士,逐步形成了一支結構合理、充滿活力的高層次學術團隊,迅速顯露出在科研和技術研發方面強勁的創新能力。

學科現有固定研究人員23人,其中教授10人,校特聘教授3人;副教授7人,博士生導師3人,碩士生導師14人;博士15人,省151人才第二層次3人,省高校中青年學科帶頭人5人。并聘請了清華大學金國藩院士、南京大學祝世寧院士擔任客座教授。

-1本學科現有學術隊伍結構

專業技術職務

合計(人)

35歲以下

36至45歲

46至55歲

56至60歲

61歲以上

具有博士學位(人)

具有碩士學位(人)

教授(或相當專業技術職務)

10


5

3



15

21

副教授(或相當專業技術職務)

7

3

3

1



講師(或相當專業技術職務)

6

6

2





學科研究方向

1、激光光譜技術及應用方向(負責人:周衛東教授)

致  力于高靈敏激光光譜檢測新方法、新技術的研究,開發相關的儀器設備,應用到環境污染的實時、現場監測,以及疾病的快速無損檢測中。主要包括水體、土壤重金  屬污染的現場、實時快速檢測方法、技術及設備;揮發性有機痕量氣體的高靈敏快速定量檢測新方法和技術及其在醫學和環境檢測中的應用;高溫燃燒場中氣體成分  的在線探測技術和設備。


2、三維信息檢測與顯示方向(負責人:王輝教授)

將  計算機圖形學、全息學、集成照相等技術相結合,在光學三維信息理論,三維顯示、識別以及三維信息測量等方面進行了系統的研究與開發,重點研究光學三維信息  記錄與顯示的理論與技術、光電圖像處理理論與技術,致力于開發“計算全息實時顯示系統”、“計算全息制作與輸出系統”、“數字全息顯微鏡”、以及基于逆向工程的三維數字成像設備。

3、光電傳感技術及應用方向:(負責人:陳達如特聘教授)

重  點研究面向物聯網系統應用的包括光纖激光器技術、光纖傳感技術、光學微腔傳感技術、基于機器視覺的檢測技術、基于液晶的光學顯示與開關控制技術等若光電傳  感技術及其應用;主要包括設計、制作包括光子晶體光纖在內的特種光纖;基于普通光纖和特種光纖研制應用于溫度、應力、壓力的光纖傳感器;開發基于液晶材料  的柔性顯示,及相關純光功能器件。


4、計算光學與衍射技術方向:(負責人:董亮偉教授)

重  點研究無序晶格調制的非線性光學系統中孤子的存在性、穩定性及其控制,光在精密檢測中的應用及光電混合方法在高分辨率動態系統中的探測功能的實現等。內容  包括發現穩定、可控的非線性安德森局域態;利用缺陷操縱孤子路徑,實現某些光子晶體不能支持的導光功能,解決環境振動引起的隨機相移問題和多光束干涉導致  的諧波誤差問題,研制實用的高分辨率動態航空光電成像、穩像與檢測系統。

學科重大成果

計算全息圖制作與直寫輸出系統。

計  算全息圖制作與直寫輸出系統是為了取代激光全息而專門設計的最新高科技產品,是全息印刷產業更新換代的專用制版設備。本系統可以數字化的三維物體編碼成為  全息圖,然后打印輸出,成為可以進行三維顯示的圖像。本技術完全克服了激光全息圖制作技術難度大、成本高以及所能顯示的三維物體必須是實物的限制。利用本  系統,只要懂計算機基本操作技術,就可以制作出自己期望的全息圖,進行真實和虛擬的三維全息顯示,設計各種美輪美奐的雷射圖案和防偽標識。另外,本系統可  以作為高精密圖像并行直寫光刻系統使用,在微電子學和微光學中也有十分廣泛的用途;同時本系統也是計算全息研究必不可少的科研設備。本系統是國際首創,具  有完全自主知識產權。獲浙江省科技進步二等獎。

學科成果轉化

1、中國科學院合肥物質科學研究院---準  分子激光能量穩定系統及關鍵技術研發高重復頻率、窄線寬準分子激光器在半導體激光產業中具有極重要的應用,受中國科學院委托,合作開展了準分子激光能量穩  定系統及關鍵技術研發,針對準分子激光器輸出的脈沖能量隨時間和脈沖數量的增加而降低問題,采用實時調節放電電壓,控制激光氣體成分等方法,解決輸出能量  脈沖-脈沖波動問題以及工作氣體壽命對激光輸出穩定性的影響,實現穩定激光輸出能量的目標。

2、勝利油田項目——石模塊井眼內壁信息采集及處理

油田提供巖石模塊四十塊,每塊井眼直徑220mm,高度500mm,我們學科成員負責研制內壁信息采集及處理系統,包括硬件設備一套。功能:(1)井眼內壁按比例掃描成像,制成標準格式彩色圖像文件;(2)完成多個圖象文件相互間拼接及顯示、打??;(3)對圖象文件進行柱狀圖任意角度圖形顯示功能。 技術要求:(1)圖象分辨能力為0.5mm,圖象尺寸精度1mm;(2)顯示圖象的軟件中有達到(1)所要求的比例尺,對圖象中的特征點進行測量;(3)從2——40個圖象文件按任意順序和個數拼接,有倒像功能;(4)圖形顯示軟件具有角度方位顯示。

3、成都精密光學工程研究中心項目——基于掃描五棱鏡的大口徑準直波前檢測系統開發

基于掃描五棱鏡的大口徑準直波前檢測系統由電子自準直儀、長行程直線導軌、五棱鏡、掃描控制系統、軟件分析系統組成,其功能是測量大口徑準直波前的傾斜量,通過軟件處理獲得大口徑準直波前的一維分布。該系統具有測量范圍廣、精度高和成本低等特點。最大測試口徑:730mm;角度測量精度高于1秒、重復性高于0.3秒;一維波前測量精度高于λ/2、重復性高于λ/8。該系統已通過成都精密光學工程研究中心項目驗收,并初步應用于大口徑干涉儀準直波前檢測和大口徑光學元件面形檢測,預計在慣性約束核聚變、天文望遠鏡等大型光學儀器中有重要的潛在應用價值。

4、昆山禾信質譜技術有限公司---TDLAS儀器開發

溫度傳感器主要分為接觸式和非接觸式溫度傳感器,接觸式溫度傳感器由于其熱慣性大、響應速度慢,不能實現工業燃燒過程中的實時溫度測量。我們與昆山禾信質譜技術有限公司合作開發成熟的、價格適宜的基于TDLAS技術的光譜式溫度傳感器,提供生產過程中燃燒排放氣體的實時濃度監測。技術要求:(1)溫度傳感器的測量范圍:700-1300℃;(2)濃度監測,包括碳氧化物以及氮氧化物的實時監測,污染物的檢測濃度在ppm量級以上。

5、浙江富通集團公司---光纖預制棒中羥基檢測技術

光纖預制棒中羥基含量及其分布,對成纖質量至關重要,受浙江富通集團公司委托,開展光纖預制棒中羥基羥基含量快速檢測方法和技術研究,目前國內尚沒有相關技術,也無法進口相關設備。

6、寧波永新光學股份有限公司項目——數字全息顯微鏡系統開發

利用數字全息技術,研發一種可以對微厚度變化或折射率變化物體進行定量測量的系統。對數字全息圖的獲取、傳輸、系統各個部分控制、時序優化以及數字再現和定量分析等問題開展了深入的研究,力爭達到準實時顯示效果,實現具有自主知識產權的數字全息三維顯微鏡的商品化。

學科獲獎情況:

獲獎名稱

獎勵級別

主持人

年限

計算全息圖快速算法及其縮微輸出系統

浙江省科學技術獎二等獎

王 輝

2009-11

分數傅里葉變換在光學信息處理中的應用研究

浙江省高校優秀科研成果二等獎

金偉民

2007-11

激光誘導快放電增強等離子體光譜檢測方法及其應用

浙江省高校優秀科研成果二等獎

周衛東

2011-11

特種光纖及其應用

浙江省高校優秀科研成果二等獎

陳達如

2011-11

Development of a nanosecond  discharge-enhanced laser   plasma spectroscopy

十一五省自然科學基金優秀論文獎

周衛東

2012.09


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