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光纖光纜

在“頭發絲上雕花”的教授:製作出全球首支光纖光柵

星之球激光 來源:深圳特區報2014-12-22 我要評論(0 )   

王義(yi) 平教授 最近,國家自然科學基金委發文通知,深圳大學特聘教授王義(yi) 平的光纖傳(chuan) 感技術項目榮獲2015年國家傑出青年科學基金資助,資助經費400萬(wan) 元。王義(yi) 平成為(wei) 繼邢鋒教...

 

王義(yi) 平教授

  最近,國家自然科學基金委發文通知,深圳大學特聘教授王義(yi) 平的“光纖傳(chuan) 感技術”項目榮獲2015年國家傑出青年科學基金資助,資助經費400萬(wan) 元。王義(yi) 平成為(wei) 繼邢鋒教授之後,深大自主培養(yang) 的第二位國家傑出青年科學基金獲得者。

  在直徑125微米(約0.1毫米)、比頭發絲(si) 還細的玻璃光纖上,用激光製作微米、甚至納米尺度的光子器件——這是王義(yi) 平長期以來從(cong) 事的科研工作,他也是全球首次利用CO2激光在空氣芯光子帶隙光纖中成功製作出長周期光纖光柵的科學家。

  用激光製作高精密的器件

  深大校園裏,綠蔭掩映的一座白色三層小樓內(nei) ,建設有“深圳物聯網光子器件與(yu) 傳(chuan) 感係統重點實驗室”,這個(ge) 由王義(yi) 平教授牽頭組建的實驗室今年獲深圳市科技創新委員會(hui) 批準立項建設。實驗室現在擁有超淨實驗室以及飛秒激光微加工係統、光纖光柵製備係統、微納光纖拉製係統等價(jia) 值千萬(wan) 元的儀(yi) 器設備。實驗室現有20名成員,他們(men) 當中有教師、博士後、博士生、碩士生,43歲的青年教授王義(yi) 平便是其中的“領頭人”。

  談及研究項目,王義(yi) 平說:“我們(men) 不妨設想一下,在一根直徑125微米(約0.1毫米)比頭發絲(si) 還細的玻璃光纖橫截麵上,分布有數百個(ge) 空氣孔(芯),我們(men) 的工作,就是要在如此小的空氣芯光子帶隙光纖上用激光製作一個(ge) 高精密的器件(即光纖光柵),這種難度就像在頭發絲(si) 上雕花。”這項工作對激光加工的穩定性和重複性要求極高,其難度可想而知。而這就是王義(yi) 平和他的團隊長期以來一直在從(cong) 事的科研項目——利用CO2激光在空氣芯光子帶隙光纖中製作出長周期光纖光柵,並研究其在傳(chuan) 感、通信和激光領域的應用。

  曆時8年,2008年在香港理工大學,王義(yi) 平及其所在的團隊終於(yu) 取得首次成功,製作出全球第一支空氣芯光子帶隙光纖光柵。這一裏程碑式的科研成果引起了國際光纖光柵領域專(zhuan) 家的廣泛關(guan) 注。美國光學學會(hui) 著名期刊《Optics Express》首先進行報道,隨後被美國物理學會(hui) 理學國際權威期刊《Journal of Applied Physics》將其選為(wei) 封麵圖片,基於(yu) 王義(yi) 平在光纖光柵領域的突出研究成果,該期刊還特邀王義(yi) 平撰寫(xie) 光纖光柵綜述論文,並被選為(wei) 期刊封麵文章。

  直到三年後,意大利學者A·Cusano才在這種空氣芯光子帶隙光纖中製作出光纖光柵。

  光纖光柵技術實現產(chan) 業(ye) 化

  王義(yi) 平教授是深大2012年首批全球公開引進的特聘教授。他2003年畢業(ye) 於(yu) 重慶大學光學工程專(zhuan) 業(ye) ,獲得工學博士學位。來深大之前,他曾先後在上海交通大學、香港理工大學、德國耶拿光子技術研究院和英國南安普頓大學從(cong) 事科研工作,曾獲歐盟瑪麗(li) 居裏國際引進人才基金獎、德國洪堡研究基金獎等眾(zhong) 多獎項,在世界光纖光柵領域已具有較高的知名度。

  2012年1月1日,王義(yi) 平入職深大光電工程學院,在深大與(yu) 牛憨笨院士的大力支持下,依托光學工程博士點和博士後流動站組建光纖傳(chuan) 感技術研究團隊和實驗室,帶領團隊在他以前的技術成果基礎上,研究基於(yu) 光子晶體(ti) 光纖、微納光纖和光纖光柵的新一代光纖傳(chuan) 感技術。

  此次獲得國家“傑青”資助的便是“光纖傳(chuan) 感技術”項目。王義(yi) 平說,光纖新型傳(chuan) 感技術還在創新研究階段,開發出來後將會(hui) 在橋梁、大壩、建築物的健康監測,以及氣體(ti) 濃度、礦井安全、航天航空器件等各個(ge) 方麵都有廣泛的應用前景。而“光纖光柵在光纖領域的重要性,就好比是電容電阻在電路電子學中的重要性,它的應用可謂是方方麵麵。”

  值得一提的是,在光纖光柵的產(chan) 業(ye) 化方麵,王義(yi) 平已經作出了探索。他在德國做洪堡學者期間與(yu) 同事共同完成的雙光束幹涉在線製作光纖光柵技術已經和比利時FBGS公司合作實現了產(chan) 業(ye) 化,並進行了光纖光柵批量性生產(chan) ,其產(chan) 品已經在全球範圍內(nei) 推廣和銷售,大力促進了光纖光柵的推廣和實際工程應用。

  培養(yang) 出一批優(you) 秀博士和碩士生

  王義(yi) 平教授是重慶人,普通話裏依然帶有濃重的重慶口音。這位已經獲得11項國家發明專(zhuan) 利、1項美國發明專(zhuan) 利的科學家,在榮譽麵前卻十分謙遜,他將其理解為(wei) 個(ge) 人隨和的性格。“搞研究的人就是要沉住氣,關(guan) 鍵不是看誰有多聰明,而是看誰肯多花時間,不要浮躁,靜下心來,隻要用功就能出成績。”

  “你們(men) 認為(wei) 考研究生一般需要幾年?” “一到兩(liang) 年吧”。“我考了四年。”王義(yi) 平本科畢業(ye) 後到重慶市的一家兵工廠工作,他一邊工作一邊考研,後來甚至辭職全心全意複習(xi) 考研。為(wei) 了節省開支,王義(yi) 平住在時常有老鼠光臨(lin) 的防空洞裏。從(cong) 1995年到1998年連考四次才考上。“所以我常說,要耐得了清貧,忍得住寂寞,才能做出成績。也不要輕易地改變研究方向。光纖這條路我從(cong) 2000年讀博就開始,走了14年。而且,我一定會(hui) 將光纖研究進行到底。”王義(yi) 平堅定地說。

  在學校裏王義(yi) 平是有名的“工作狂”,他一周工作6天,中午從(cong) 不午休,每天晚上12點之後才休息,幾乎所有的時間都泡在實驗室和辦公室裏,通宵工作是常態。他跟學生說,“24小時內(nei) 任何時候有疑問都可以找我討論”。對於(yu) 科研工作他的要求可以用嚴(yan) 苛來形容,但是對學生的學習(xi) 與(yu) 生活,他像慈父一樣關(guan) 心,科研之外,培養(yang) 出一批優(you) 秀博士生和碩士生,平時他不僅(jin) 主動為(wei) 學生解決(jue) 生活中遇到的困難,而且還在業(ye) 餘(yu) 生活中鼓勵和支持學生從(cong) 事具有挑戰性的活動。在他的支持下,碩士生楊凱明2014年暑期沿川藏線騎行,曆時24天從(cong) 成都到拉薩,挑戰自我。

  目前,王義(yi) 平及其團隊正在從(cong) 事的科研項目共有20項,其中國家級項目達到11項。

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