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光学工程学科介绍

作者: 时间:2020-03-24 点击数:


一、学科简介

光学工程是一门历史悠久而又与现代科学与时俱进的学科,它的发展表征着人类文明的进程。随着激光技术和光电技术的发展,光学工程已发展成为以光学为主,信息科学、能源科学、材料科学、生物医学、空间科学、精密机械与制造、计算机科学及电子技术等学科紧密交叉和相互渗透的学科。

太原科技大学光学工程学科为山西省重点建设学科,2002年开始招收光电信息科学与工程专业本科生,2006年开始招收光学专业硕士研究生,2011年开始招收光学工程专业硕士研究生(学术型),2019年开始招收电子信息领域硕士研究生(专业学位,光学工程方向)。本学科具有稳定的研究方向和逐年增加的科研经费,具有先进的实验仪器和设备,具有培养优秀硕士研究生的能力和丰富的科研工作经验。

11 22

高灵敏激光吸收光谱检测平台                 光束质量分析平台

 

二、平台基地和科研成果

本学科现有山西省1331工程重点创新团队1个、山西省本科高校基础课示范实验中心1个,参与磁电功能材料及应用山西省重点实验室、装备故障诊断与预测山西省研究生教育创新中心的建设,设有光电工程技术研究所和凝聚态物理研究所,拥有光场调控与光通信实验室、光学传感与测试实验室、光电材料分析与测试实验室、光谱分析实验室,总实验室面积约2000平米,设备总值约1600余万元,为学科建设发展和研究生培养提供了重要的支撑。

 

激光烧蚀光谱测试平台                    可吸入颗粒物检测设备

2015-2019年新增科研项目88项,包括:国家自然科学基金项目16项,山西省重点研发项目、山西省优青、山西省青年带头人项目等省部级项目56项,其他项目6项。发表论文133篇,被SCI索引检索78篇、EI索引检索23篇;授权国家发明专利4项、实用新型专利12项、软件著作4项;出版专著和教材10余部;积极开展国内外学术交流与合作,邀请国内外著名大学教授来讲学50余人次。获山西省高等学校科学研究优秀成果奖1项,多篇论文荣获山西省优秀学术论文。多个原始创新成果得到国内外专家的一致认可,光学工程学科影响力不断提升。

2015-2019年新增的国家自然科学基金项目

序号

负责人

项目名称

起止时间

1

李晋红

相干涡旋在大气湍流中传输机理的研究

2015.01-2017.12

2

吕艳

长尾分布莱维随机过程在棘轮势中动力学行为的理论研究

2015.01-2015.12

3

李传亮

瞬态双原子碳化物的光谱及斯塔克效应研究

2016.01-2018.12

4

秦振兴

高压下第四主族元素四甲基类富氢电子材料的金属化和超导电性研究

2016.01-2018.12

5

杜秀娟

单层AlN/SiC纳米带的边缘调控及其输运性能的理论研究

2016.01-2016.12

6

邱选兵

燃煤发电中痕量 NO NH3 的高灵敏度激光吸收光谱原位测量技术研究

2017.01-2019.12

7

张清梅

应力调控Co系氧化物薄膜自旋态转变机理的研究

2017.01-2017.12

8

郭善龙

固体光外差式激光多普勒测速装置的散斑噪声理论模型研究

2017.01-2017.12

9

张瑞

低温制备石墨烯/碳化硅FET 器件的理论模拟研究

2017.01-2017.12

10

张瑞

基于可控硅纳米晶的光控阻变存储器调控机制研究

2018.01-2020.12

11

张清梅

电场对钙钛矿锰氧化物/压电衬底磁电薄膜相关磁效应的调控研究

2018.01-2020.12

12

高亚琴

RHICLHC能区反应系统动力学冻结特征的研究

2018.01-2018.12

13

郭苗军

对光场轨道角动量谱测量的理论研究

2018.01-2018.12

14

李传亮

基于中红外激光吸收光谱技术的燃煤烟气中SO3在线测量研究

2019.01-2021.12

15

和小虎

发展量子纠缠轨线方法研究多原子碰撞过程中的量子效应

2020.01-2022.12

16

王静

特殊关联扭曲光束产生及其大气湍流传输特性

2020.01-2022.12

2015-2019年发表的代表性学术论文、专著

序号

  

作者

时间

发表刊物

出版社

备注

1

Classification   of coherent vortices creation and distance of topological charge conservation   in non-Kolmogorov atmospheric turbulence

李晋红

2015

Opt   Express

SCI二区

IF=3.561

2

Influence of the external focusing and the pulse parameters on the   propagation of femtosecond annular Gaussian filaments in air

冯志芳

2016

Opt   Express

SCI二区

IF=3.561

3

Influence of   non-Kolmogorov atmospheric turbulence on the beam quality of vortex beams

李晋红

2016

Opt   Express

SCI二区

IF=3.561

4

Large   magnetoresistance in highly textured Mn44.7Ni43.5Sn11.8   melt spun ribbons

陈峰华

2016

Smart   Mater Struct

SCI二区

IF=3.543

5

Extended laser   filamentation in air generated by femtosecond annular Gaussian beams

冯志芳

2016

Phys   Rev A

SCI二区

IF=2.907

6

Dynamic   evolution of circular edge dislocations in free space and atmospheric   turbulence

李晋红

2017

Opt   Express

SCI   二区

IF=3.561

7

High-speed   multi-pass tunable diode laser absorption spectrometer based on   frequency-modulation spectroscopy

李传亮

2018

Opt   Express

SCI二区

IF=3.561

8

Raman   spectroscopy studies on dimethyl selenium at pressures of up to 40.6 GPa

秦振兴

2018

J   Raman Spectrosc

SCI二区

IF=2.809

9

Candidates for direct laser cooling of diatomic molecules with the   simplest  electronic system

李传亮

2018

Phys Rev A

SCI二区

IF=2.907

10

One-pot synthesis of dual carbon dots using only an N and S   co-existed dopant for fluorescence detection of Ag+

秦振兴

2019

Spectrochim   Acta A

SCI二区

IF=2.931

11

Quantum   state-to-state study for (H-(D-), HD) collisions on two potential energy   surfaces

和小虎

2019

Phys   Chem Chem Phys

SCI二区

IF=3.567

12

A portable sensor for in-situ measurement of ammonia based on   near-infrared laser absorption spectroscopy

李传亮

2019

Opt Laser Eng

SCI二区

IF=4.059

13

Multicolor emissive sulfur, nitrogen co-doped carbon dots and   their application in ion detection and solid lighting

秦振兴

2019

Spectrochim   Acta A

SCI二区

IF=2.931

14

光信息大气传输理论与检测技术

魏计林

李晋红

2015

科学出版社

 

15

大气湍流中奇点光学的研究

李晋红

2016

电子工业出版社

 

16

高灵敏光谱技术在痕量检测中的应用

李传亮

2017

电子工业出版社

 

17

高压下新型富氢电子材料的相变和金属化探索

秦振兴

2018

中国原子能出版社

 

18

嵌入式光电检测系统设计及应用

邱选兵

2018

电子工业出版社

 

 

图片6

部分专利

 

三、师资情况

本学科拥有学历、职称、年龄结构合理的学术梯队,具有稳定的研究方向,学科现有专任教师39人、其中教授5人、副教授19人、博导2人、硕导21人、博士学位教师26人、1人入选山西省高等学校优秀青年学术带头人1人获得山西省优秀青年基金资助、4人获得三晋英才称号、3人担任教育部高等学校专业委员、2人担任中国光学学会专业委员。

三晋英才2018李传亮三晋英才2018李晋红三晋英才2018邱选兵三晋英才2018张瑞

三晋英才

 

四、研究方向

本学科立足新型光电产业,面向国家和地方经济发展需求,以省内一流学科为建设目标,不断提升学科科技创新和服务发展的能力,培养光学工程领域的高级专业人才。经过多年的发展,形成了能体现学科发展前沿和特色的三个研究方向:

1)光场调控与应用

本方向在新型光场调控与产生、光场传输机理和特性、新型光场与物质相互作用、光场器件设计与应用、光场图像获取及处理等领域进行了深入研究,提出了拓扑荷检测技术、新型光场光镊技术、三维面型物体光学在线检测等方法,有效地解决了涡旋光束质量评价、大型物体视觉检测的等难题,尤其在光涡旋产生机理、涡旋光束传输与变换、光场图像数字重聚焦、全聚焦及超分辨率重构等方面,取得了重大进展。形成了服务于山西新一代信息技术发展的特色与优势

激光传输系统(a)示意图、(b)实物图、(c)思路图

33

 

2)先进激光检测技术及智能装备

该方向在激光检测技术、光电检测技术及光谱遥感技术等领域进行了深入研究,开发了快速响应的非介入式的激光智能巡检装备,有效解决了高端装备制造产业中的实时在线监测等难题,尤其是在冶金装备、环保监测仪器、油气输送、矿山安全装备及智能巡检设备等山西省高端重型装备智能制造领域,取得了重大技术突破,形成了服务于山西产业结构调整和经济转型发展的多学科交叉融合的创新研究和产学研合作的特色与优势。

3)光电材料与器件

该方向在新型电池、量子点发光,柔性显示等光电材料和技术领域进行了深入的研究,提出了电极材料,LED封装和键合及量子点发光调控等的优化设计,内在机制及技术工艺路径,有效解决了阴极氧化导致电池寿命、封装导致光效和稳定性以及碳量子点高效全色发光等难题,尤其是在电池阴极防护层材料结构优化,FOLED键合技术及碳量子点多色发光及固态化工艺等方面取得重大技术进展。形成了服务于山西绿色能源高效化的光电产业发展特色与优势。

图片14

图片13

光电材料与器件实验室的仪器

 

 

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