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创新之路打开光电领域科技创新的“总开关”——记华中科技大学光电学院教授、博士生导师陈云天 张 闻 谢更好 如果说基础研究是科技创新的“总开关”，那么光学基础研究就是那个打开光电领域科技创新的“总开关”。
对华中科技大学光电学院教授，武汉光电国家研究中心及华中科技大学集成电路学院双聘教授陈云天来说，要打开光电领域科技创新的“总开关”，就需要将光学基础理论及计算光学的核心算法和我国光电产业的技术需求紧密结合，在其中的痛点、难点及前沿热点问题的研究上取得突破。
瞄准行业亟须解决的“卡脖子”问题，近年来，陈云天带领计算物理光学团队围绕复杂介质光传输的光学基础理论和底层数值算法的研究，在复杂介质光传输领域提出了一系列创新性理论和计算方法，为发展跨尺度光学系统的底层算法打下基础，并取得了多项突破，包括利用几何光学与波动光学融合的思想，借助数值计算工具，首次揭示了复杂介质光传输的非阿贝尔规范场效应及隐藏对称性；将对称性/变分原理及格林函数传播子技术等基本数学物理方法应用到光学数值计算中，发展了一系列原创性光学仿真算法与技术，在某些点技术工具上突破了光电领域常规商用仿真设计软件的底层限制等。
“年轻的研究者需要培养自己的学术品位，在‘能做什么’和‘想做什么’中做出独立的价值判断，进而在坚持不懈的研究中实现创新。
”认清自己，瞄准远方，脚踏实地，埋首前行，陈云天和他的研究团队继续前行在突破光电领域重要关卡的攻关征程上。
揭秘微妙的“隐藏对称性”对称性原理是现代物理学发展的基石，在人们揭示自然规律和建立物理定律的过程中起到了关键作用。
而光学作为物理学的一个重要分支，对称性之于物理学的重要性同样适用于光学体系。
近期研究发现，光学体系存在微妙的隐藏对称性，导致了空间群无法解释的简并度和奇异的光传输现象。
光学隐藏对称性涉及奇异光学、手征光学与拓扑光子学等多个前沿交叉领域，含有丰富的物理内涵和广阔的应用前景。
鉴于对称性在物理学的各个领域（包括光学领域）的重要性和支配地位，系统性地研究光学体系的隐藏对称性的原理及构造方法，不仅进一步丰富甚至反哺物理学中隐藏对称性的研究手段和方法，还对增强光学与物质相互作用、奇异光学、拓扑光子学、光场调控都有十分重要的意义。
姓名：刘德明职称：光电子科学与工程学院教授博士生导师光通信与光网络系主任专业方向：光电测控技术系个人简介：湖北省随州人，1957年1月生。
1984年研究生毕业于成都电讯工程学院（现成都电子科技大学）获硕士学位；1984-1994年在华中理工大学（现华中科技大学）任教；1994-1996年在德国杜伊斯堡大学与慕尼黑国防大学进修学习；1996-1999年在华中理工大学工作学习，获博士学位；1999-2000年在新加坡南洋理工大学进修学习； 1996年入选教育部跨世纪优秀人才，曾任光电子工程系主任。
现兼任光纤通信与互联网络研究所所长，是信息产业部“国家信息产业十一五及中长期规划”光电子专家、国家科技奖励评审专家、“863”计划项目组外评审专家、国家自然科学基金评审委员，中国宇航学会光电子专委会常务委员，华中科技大学校学术委员会委员、校国防科技委员会委员。
目前承担国家重大基础前期计划、国家自然科学基金项目、国防预研基金、国家外专局引智计划以及省市多个项目。
取得的重要科研成果包括国家发明三等奖1项、教育部提名国家自然科学一等奖1项，湖北省技术发明二等奖1项，在国内外学术会议及学术期刊发表学术论文100余篇，出版《光纤光学》、《光网络器件与技术》国家规划教材，申请国家发明专利30余项。
主要研究方向：光纤通信技术、光纤传感技术、光网络技术、太阳能光伏技术以及半导体照明技术等。
姓名：陈长清职称：教授博士生导师专业方向：集成光电子器件与微纳制造系个人简介：福建莆田人，1971年12月生。
1992、1995年分别在武汉大学物理系取得学士、硕士学位。
1997年获得德国大众物理学奖学金赴德留学，2000年在德国University of Erlangen-Nü研究方向：GaN基高电子迁移率晶体管（HEMT）、III族氮化物基半导体发光二极管（LED）与日盲紫外探测器件、非极性面GaN和ZnO材料与器件、新型OLED光电显示材料与器件等。
华中科技大学博士学位论文激光选区烧结的若干关键技术研究姓名:李湘生申请学位级别:博士专业:材料科学与工程指导教师:黄树槐;史玉升 2001.1.1华中科技大学博士学位论文AbstractseIective l觞er sinter.ng(sLstechnolo鲥is撑lated to many subjec协such够mech 锄ical, material,sinterin舀optics柚d so on.A lot offund枷ental pmblem including powder deliVe睇enefg‟ delivery绷d sintering mechanism of powder on SLs process a他deeply inVestigatedin this dissenation.The processing teclllloIogy of sLS is also investigated in tIIis dissertation,whichplay a imDonam r01e for m锄ufhcturing quality panS by me蛐s of HRPS・ⅡI system witllthe tecllIlolo肼 The theoretical and experimentaI佗sults in the dissenation not only supply a refemncefor the design ofcontrol systcm and prchealing sckmd alsojs afound硝on ofdevelop 协gnewSLsmatcrials-The energy delivery pmcess in SLS process is inVestigated in thedisse髓t.on-The preheat.ng ene唱y and its distribution are roundly investigaledfor a诧w f抽ili盯p他heal.ng驰ts・Main factors innuencjng fluxand№distribution for preheating set amthe geometry of preheat component,洒fix location鲫d tlle geometry of咒nect coveL Some me船ums impmVing the non.uniformity of tempcmtu他field a∞p他sentcd.Impmving the stmctlIml dcsign Ofp他hcating setsis one ofthem・Thc powderbed temper咖他鲫d itsdistribution眦aIso i帆stjgated.111e models on powderbed temper咖m under in 触md mdiation叭fmher p他sented-The laser sc舢er par咖eters jnnuencing on l够er sc咖ing∞ergy蚰d its d.s仃ibution盯e discussed.It is佗vealed that the化lation of l躯er enefgy densityw.th∞anning sp∞e is nonlinean Theinfluence of omer p猢eteIs Of l笛er柚d sc锄mr 0n thc ene唱y锄d ns dist曲utiOn is alsO investigaIed.Appmpriate pammeters onl船er明d sc蛐舱r a他fhnher p旭sented for un.fom energy disIrIbution.The simering process蛐d sinIering mech蚰ism for pl∞ticpowder峨d SLS processing珊 investigated.Mo他panicul刚y,the materi“movmgmech蛳i锄is deeply investigaled l研pIastk powder sintcring.Thec叫sc明d princ.ple ofshrinkage蚰d densi母ing for plastic powder sintcring are reveaIed.The sintering c印abiliIy ofpl鹊tic powder锄d fkto体influencing jt arc discussed・lII● , ● ●华中科技大学博士学位论文The geneml progr帅by wh ich process.ng tech∞lo科isdetemi船d is discus3。
华中科技大学硕士学位论文激光散斑时间衬比成像方法研究姓名：张智涛申请学位级别：硕士专业：生物医学工程指导教师：曾绍群20070130华中科技大学硕士学位论文摘要∗监测微循环血流的动态变化对于研究生物组织的功能活动与疾病的机理非常重要，但目前常用的监测方法存在空间分辨率不够高、需加入扫描装置等缺陷。
激光散斑衬比成像技术能够在无需扫描的条件下实现对区域性血流变化的动态监测，而且具有很高的时间、空间分辨率，在生命研究领域逐渐成为研究的热点。
本文根据激光散斑成像技术的特点，介绍了激光散斑空间衬比成像技术、时间衬比成像技术的原理与应用，对基于散斑时间统计特性的时间衬比方法进行了详细的分析。
主要内容如下：(1) 通过理论分析、模型实验以及动物实验比较了时间衬比与空间衬比分析方法对静态散斑的抑制效果。
结果表明，时间衬比方法在对静态散斑抑制效果上要优于空间衬比。
(2) 在搭建主动降噪散斑成像系统的基础上，利用时间衬比分析，对主动降噪和非主动降噪成像系统进行了比较。
并通过模型实验证实：主动降噪散斑成像系统中，衬比噪声随着样本帧数N，以1/的比例下降；当样品达到一定动态特性时，非主动降噪系统亦可采集到统计独立的散斑图像，达到和主动降噪系统类似的降噪效果。
当独立散斑样本帧数N>100时，二者衬比噪声水平均可下降到10%以下。
(3) 对基于散斑时间统计特性的类共聚焦系统进行了分析研究，完成系统性能的评估，通过模型实验和动物实验证实，在统计独立的动态散斑场照明条件下，散斑类共聚焦系统具有良好的层析能力,轴向分辨率为8 µm。
关键词：激光散斑成像时间衬比空间衬比主动降噪类共聚焦*本研究由国家海外杰出青年科学基金（批准号：30328014）资助.华中科技大学硕士学位论文AbstractMonitoring cerebral blood flow is important to understand the mechanisms of neurovascular coupling and regulation in normal and diseased brain. However, conventional methods used to measure blood flow suffer from the low spatial resolution and temporal resolution. Laser speckle imaging technique is a non-scanning imaging technique which can improve the measurements of the regional blood flow with high spatial and temporal resolution. Thus this method is becoming more and more popular.Based on the characteristics of laser speckle imaging, the mechanism as well as application of laser speckle spatial contrast analysis and laser speckle temporal contrast analysis is introduced. Then systematic analysis is carried out on the laser speckle temporal contrast analysis which based on time statistic of time-integrated speckle. The main contents and conclusions are listed as follows:(1) The effect of laser speckle spatial contrast analysis and laser speckle temporal contrast analysis to reduce static speckle is compared through theoretical analysis, model experiment and animal experiment. The result shows that, the laser speckle temporal contrast analysis has more advantages in restraining static speckle than laser speckle spatial contrast analysis.(2) Based on the self-built active noise reduction laser speckle system, we compared the active noise reduction and passive noise reduction system using laser speckle temporal contrast analysis. Facts are verified by model experiments that: active noise reduction system has favorable noise-reduction ability and the noise of contrast scales with theframe N of independent speckle as. When the sample has certain dynamic characteristics, independent speckle images can also be acquired by passive noise reduction system, and get similar noise-reduction ability as active noise reduction system. The noise level can be downed to 10% when the independent speckle images N>100.华中科技大学硕士学位论文(3) By analyzing the principle of speckle quasi-confocal system based on time statistic of time-integrated speckle, the performance of system is evaluated. The result of model experiment and the animal experiment shows that the system has favorable resolution under the illumination of statistically independent. The axel resolution is about 8 µm.Key words: Laser speckle imaging Spatial contrast Temporal contrastActive noise reduction Quasi-confocal独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
前沿对话I中国激光®I造还要过几关——华中科技大学教授朱晓与《前沿科学》的独家对话激光历经60年发展，从日常的衣食住行到工业领域加工制造的各个环节，它的身影无处不在，影响着大众生活的方方面面。
当前，全球制造业正在掀起新一轮产业革命。
激光制造优势明显，在航空航天、轨道交通、电子制造、新能源、新材料等领域有重大前景,被专家认为是制造业转型升级的新一代战略性支撑技术，也一直为世界主要发达国家所重视。
在前期市场拉动和政策支持下，中国已成为全球最大的激光制造市场，迎来黄金时期。
面对机遇，中国激光制造正在进行怎样的路径探索，还应解决哪些关卡，未来发展的朝向是什么？华中科技大学激光加工国家工程中心主任朱晓接受《前沿科学》专访，分享了他对中国激光制造发展的深刻见解。
群众路线,集中优势力量促发展《前沿科学》:激光制造已成为全球制造业转型升级关注度最高的领域之一，从您的观察来看，世界主要发达国家关注和支持的重心是什么？朱晓:激光制造是国际战略核心技术之一，也是先进制造领域产业发展最快、研究最活跃、关注度最高的领域之一。
世界主要发达国家也均将激光制造列入相应的国家发展计划,持续加大国家投入。
美国由于在激光制造基础理论、产品研发走在世界发展的前列，以及政府持续政策的支持，带动了其在诸如航天航空、高端芯片等激光加工应用发展，领跑世界。
比较典型的是美国通用电气公司，在飞机发动机制造上应用的激光钻孔技术目前是华中科技大学激光加工国家工程中心主任串晓世界最好的水平。
欧洲以德国为代表，拥有强大的基础工业发展体系，经过多年的发展，以其在国民经济占有最重要地位的汽车制造为应用支撑点，激光制造完成了从辅助技术到主流技术的转变，在高端设备、制造工艺和材料上优势明显，而这些又反过来促进制造业整体水平的提升。
美国、欧洲在高端领域研发和应用代表世界激光产业的发展趋势。
《前沿科学》：与欧美发达国家相比，对于中国激光制造的发展路径，您是怎样理解的？朱晓:中国是从中低端往高端走,走的是“群众I前沿对话路线”，欧美是“个人英雄主义”，不一样的路。
