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【学会优博】付时尧:涡旋光束的生成、探测及畸变补偿技术研究

编辑:www4288com新萄京赌场 发布日期: 2019-12-30 浏览量:

 

主要创新点及学术影响

  

  主要创新成果:

 。1)在涡旋光束的生成技术方面,首次出了泰曼格林干涉仪法、级联调制器法、渥拉斯通棱镜法等多种生成矢量涡旋光束的新方法,并成功生成了完美涡旋光束、涡旋光束阵列等多种新型结构化涡旋光。鲜龀晒稍诖笕萘抗馔ㄐ、光镊等多种技术中得到应用。

 。2)在涡旋光束的探测技术方面,首次设计可用于多环涡旋光束探测的相位型周期渐变衍射光学器件,同时提出了远场衍射分析的灰阶算法实现了涡旋光束轨道角动量谱的测量。申请人曾受邀在2017年中国光学学会年会上做上述相关工作 的邀请报告。

 。3)在涡旋光束的自适应畸变补偿技术方面,首次解释了湍流作用下不同光场分布 涡旋光束的轨道角动量谱展宽效应,并提出了基于GS算法的有探针和无探针涡旋光束自适应补偿方法,在强湍流情况下采用无探针补偿方法将涡旋光束的模 式纯度提高了一倍。

  

  学术影响:

  读博期间以第一作者发表 SCI 收录的高水平论文19篇,其中含顶级期刊10篇,上述工作被Science等顶级重要期刊他引178次,获授权国家发明专利7项。多次受邀参加国内外学术会议并作邀请报告,出版专著一本。曾获评2016年王大珩光学奖、2017年工信部创新特等奖学金等。此外,基于上述科研成果,入选2019年博士后创新人才支持计划,获批2019 年国家自然科学基金青年基金以及第65批博士后基金一等资助等科研项目。

  

主要学术成果及获奖

 

  学术论文

  [1] Shiyao Fu and Chunqing Gao, "Influences of atmospheric turbulence effects on the orbital angular momentum spectra of vortex beams," Photonics Research, Vol. 4, No. 5, P. B1-B4 (2016). (第一作者,SCI一区,IF: 5.522,top期刊);

  [2] Shiyao Fu, Tonglu Wang, Shikun Zhang, Zheyuan Zhang, Yanwang Zhai, and Chunqing Gao, "Non-probe compensation of optical vortices carrying orbital angular momentum," Photonics Research, Vol. 5, P. 251-255 (2017). (第一作者,SCI一区,IF: 5.522,top期刊);

  [3] Shiyao Fu, Tonglu Wang, Zheyuan Zhang, Yanwang Zhai, Chunqing Gao, “Selective acquisition of multiple states on hybrid Poincare sphere”, Applied Physics Letters, Vol. 110, P. 191102(2017). (第一作者,top期刊,SCI收录,IF:3.521);

  [4] Shiyao Fu, Yanwang Zhai, Tonglu Wang, Ci Yin, Chunqing Gao, “Tailoring arbitrary hybrid Poincare beams through a single hologram”, Applied Physics Letters, Vol. 111, P. 211101(2017). (第一作者,top期刊,SCI收录,IF:3.521);

  [5] Shiyao Fu, Yanwang Zhai, Heng Zhou, Jianqiang Zhang, Tonglu Wang, Ci Yin, and Chunqing Gao, “Demonstration of free-space one-to-many multicasting link from orbital angular momentum encoding,” Optics Letters, Vol. 44, No. 19, P. 4753-4756 (2019). (第一作者,top期刊,SCI收录,IF: 3.866);

  [6] Shiyao Fu, Chunqing Gao, Yang Shi, Kunjian Dai, Long Zhong, and Shikun Zhang, "Generating polarization vortices by using helical beams and a Twyman Green interferometer," Optics Letters, Vol. 40, No. 8, P. 1775-1778 (2015). (第一作者,top期刊,SCI收录,IF: 3.866);

  [7] Shiyao Fu, Shikun Zhang, Tonglu Wang, and Chunqing Gao, "Pre-turbulence compensation of orbital angular momentum beams based on a probe and the Gerchberg–Saxton algorithm," Optics Letters, Vol. 41, No. 14, P. 3185-3188 (2016). (第一作者,top期刊,SCI收录,IF: 3.866);

  [8] Shiyao Fu, Chunqing Gao, Tonglu Wang, Shikun Zhang, and Yanwang Zhai, "Simultaneous generation of multiple perfect polarization vortices with selective spatial states in various diffraction orders," Optics Letters, Vol. 41, P. 5454-5457 (2016). (第一作者,top期刊,SCI收录,IF: 3.866);

  [9] Shiyao Fu, Yanwang Zhai, Heng Zhou, Jianqiang Zhang, Tonglu Wang, Xueting Liu, and Chunqing Gao, “Experimental demonstration of free-space multi-state orbital angular momentum shift keying,” Optics Express, Vol. 27, No. 23, P. 33111-33119 (2019). (第一作者,top期刊,SCI收录,IF: 3.561);

  [10] Shiyao Fu, Shikun Zhang, Tonglu Wang, and Chunqing Gao, "Measurement of orbital angular momentum spectra of multiplexing optical vortices," Optics Express, Vol. 24, No. 6, P. 6240-6248 (2016). (第一作者,top期刊,SCI收录,IF: 3.561);

  [11] Shiyao Fu, Shikun Zhang, Tonglu Wang, and Chunqing Gao, "Rectilinear lattices of polarization vortices with various spatial polarization distributions," Optics Express, Vol. 24, No. 15, P. 18486-18491 (2016). (第一作者,top期刊,SCI收录,IF: 3.561);

  [12] Shiyao Fu, Tonglu Wang, Zheyuan Zhang, Yanwang Zhai, and Chunqing Gao*, "Non-diffractive Bessel-Gauss beams for the detection of rotating object free of obstructions," Optics Express, Vol. 25, P. 20098-20108 (2017). (第一作者,top期刊,SCI收录,IF: 3.561);

  [13] Shiyao Fu, Tonglu Wang, Zheyuan Zhang, Yanwang Zhai and Chunqing Gao, "Pre-correction of distorted Bessel Gauss beams without wavefront detection," Applied Physics B, Vol. 123, P. 275 (2017). (第一作者,SCI收录,IF: 1.769);

  [14] Shiyao Fu, Shikun Zhang, Chunqing Gao, “Bessel beams with spatial oscillating polarization”. Scientific Reports, Vol. 6, P. 30765 (2016). (第一作者,SCI收录,IF: 4.011);

  [15] Shiyao Fu, Tonglu Wang, Yan Gao, and Chunqing Gao, "Diagnostics of the topological charge of optical vortex by a phase-diffractive element," Chinese Optics Letters, Vol. 14, No. 8, P. 080501 (2016). (第一作者,SCI收录,IF: 1.907);

  [16] Shiyao Fu, Yanwang Zhai, Heng Zhou, Jianqiang Zhang, Ci Yin, and Chunqing Gao, “Demonstration of high-dimensional free-space data coding/decoding through multi-ring optical vortices,” Chinese Optics Letters, Vol. 17, No. 8, P. 080602 (2019). (第一作者,SCI收录,IF: 1.907);

  [17] Shiyao Fu, Chunqing Gao, Tonglu Wang, Yanwang Zhai and Ci Yin, " Anisotropic polarization modulation for the production of arbitrary Poincare? beams," Journal of the Optical Society of America B, Vol. 35, No. 1, P. 1-7 (2018). (第一作者,SCI收录,IF: 2.284);

  [18] Shiyao Fu, Tonglu Wang, Shikun Zhang, and Chunqing Gao, "Integrating 5?×?5 Dammann gratings to detect orbital angular momentum states of beams with the range of ?24 to +24," Applied Optics, Vol. 55, No. 7, P. 1514-1517 (2016). (第一作者,SCI收录,IF: 1.973);

  [19] Shiyao Fu, Tonglu Wang, and Chunqing Gao, "Generating perfect polarization vortices through encoding liquid-crystal display devices," Applied Optics, Vol. 55, No. 23, P. 6501-6505 (2016). (第一作者,SCI收录,IF: 1.973);

  [20] Shiyao Fu, Yanwang Zhai, Tonglu Wang, Ci Yin and Chunqing Gao, "Orbital angular momentum channel monitoring of coaxially multiplexed vortices by diffraction pattern analysis," Applied Optics, Vol. 57, No. 5, P. 1056-1060 (2018). (第一作者,SCI收录,IF: 1.973);

  [21] Shiyao Fu, Tonglu Wang, and Chunqing Gao, "Perfect optical vortex array with controllable diffraction order and topological charge," Journal of the Optical Society of America A, Vol. 33, No. 9, P. 1836-1842 (2016). (第一作者,SCI收录,IF: 1.861);

  [23] 付时尧, 高春清, "利用衍射光栅探测涡旋光束轨道角动量态的研究进展," 物理学报, Vol. 67, P. 034201 (2018). (第一作者,SCI收录,IF: 0.669);

  

  其他成果(专利申请等)

  [1] 高春清,付时尧,戴坤。耙恢只谔┞窳指缮嬉堑钠窈铣墒噶抗馐姆椒ㄓ胱爸谩,专利号:ZL201510069408.9,授权日:2017年2月1日,第二发明人(导师为第一发明人);

  [2] 高春清,付时尧,张世坤,“一种测量光束轨道角动量谱的装置与系统”,专利号:ZL201510867994.1,授权日:2017年7月28日,第二发明人(导师为第一发明人);

  [3] 高春清,付时尧,张世坤,“三维矢量光束的生成方法与装置”,专利号:ZL201610007355.2,授权日:2017年11月14日,第二发明人(导师为第一发明人);

  [4] 高春清,付时尧,“一种用于探测多路复用涡旋光束的复合光栅及测量方法”,专利号:ZL201510566068.0,授权日:2017年12月5日,第二发明人(导师为第一发明人);

  [5] 高春清,付时尧,史阳,“一种阶次可调的半腔内生成矢量光束的方法与系统”,专利号:ZL201610044527.3,授权日:2018.6.5,第二发明人(导师为第一发明人);

  [6] 高春清,付时尧,王彤璐,张世坤,“一种无波前无探针的畸变涡旋光束自适应校正方法与系统”,专利号:ZL201610806984.1,授权日:2018.12.7, 第二发明人(导师为第一发明人);

  [7] 高春清,付时尧,张世坤,“一种基于涡旋光束的旋转体角速度测量系统”,专利号:ZL201610035730.4,授权日:2019.6.18, 第二发明人(导师为第一发明人).

  

  获奖情况

  [1] 2019年www4288com新萄京赌场优秀博士学位论文

  [2] 2019年中国电子学会优秀博士论文

  [3] 2019年北京市优秀博士毕业生

  [4] 2016年度中国光学学会王大珩光学奖获奖证书(中国光学领域最高荣誉之一)

  [5] 2017年度工业和信息化部工信创新奖学金特等奖(全国仅十人)

  [6] 2017年度中国大学生自强之星标兵(团中央颁发,全国仅十人)

  [7] 第六届大学生科技创新作品与专利成果展示推介会创新金奖

  [8] 入选第九批首都市民学习之星

  [9] 2016~2018连续三年获国家奖学金

  [10] 2016年徐特立奖学金

  [11] 第六届“青春北理”年度十大榜样人物之科研创新榜样

  [12] 2017年www4288com新萄京赌场优秀共产党员

  [13] 2018年www4288com新萄京赌场“五四”青春贡献奖

  [14] 第12届北京发明创新大赛银奖

  [15] 第四届中国智能仪器仪表设计大赛优胜奖

  

国际化培养

 

  2017年7月~8月赴新加坡访问南洋理工大学并参加CLEO-PR 2017国际学术会议做学术报告。

  

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