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光学工程学科介绍

作者: 时间:2025-10-30 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。 

二、平台基地和科研成果

本学科牵头建设有山西省光场调控与融合应用技术创新中心、山西省精密测量与在线检测装备工程研究中心、工业气体光电检测技术与装备创新中心等省级创新平台三个,主持建设山西省“1331工程”重点创新团队、激光在线检测技术与智能装备创新团队、先进金属双极板材料创新团队等省级创新团队3个。参与建设省级以上创新平台、创新团队29个。

学科设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3000余平米,设备总值约3600余万元,为学科建设发展和研究生培养提供了重要的支撑。

2020年-2025年,新增科研项目171项,项目总经费1.2亿元。包括:新增主持国家自然科学基金项目15项;主持国家重点研发计划1项;主持山西省重点研发项目、中央引导地方科技成果转化、“一带一路”科技合作项目等省部级项目56项,其他项目99项。发表论文163篇,被SCI索引检索115篇,其中中科院分区1区top论文22篇;授权国家发明专利24项、实用新型专利22项、软件著作6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。

学科近2年来,获山西省自然科学二等奖一项,中国仪器仪表学会科技进步奖二等奖一项,中国光学学会金燧奖一项。6篇硕士毕业论文荣获山西省优秀学位论文。2024年以来,主办或协办国际和全国会议5次,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。

2020年-2025年新增的国家基金项目

序号

负责人

项目名称

编号

起止时间

1

周月婷

基于NICE-OHMS的自定标高灵敏快速自由基光谱测量技术研究

62505213

2026.01-2028.12

2

徐向君

LIBS与多模态偏振信息融合的手撕钢微量元素精确定量检测方法研究

12504482

2026.01-2028.12

3

尚智金

面向呼气检测的多声源共振型石英增强光声光谱技术研究

62505212

2026.01-2028.12

4

郭松杰

NH3/CH4燃烧场OH自由基原位时空分辨测量及燃烧稳定性研究

52506204

2026.01-2028.12

5

王瑜

低能Mgn*(n=0-11)与H原子非弹性碰撞过程全量子理论研究

12504297

2026.01-2028.12

6

李传亮

紫外-可见光高分辨光谱仪研发及应用

2023YFF0718100

2023.12-2026.11

7

杨雯

SOFC金属连接体长期氧化过程中的元素扩散及氧化机理研究

52471086

2025.01-2028.12

8

李传亮

基于频率锁定近红外双光梳技术的HO2自由基光谱研究

62475182

2025.01-2028.12

9

孙小聪

基于压缩态光场的量子增强型激光吸收光谱测量研究

12304403

2024.01-2026.12

10

霍楠

时间模式复用连续变量量子态远程传输的模式匹配研究

12304402

2024.01-2026.12

11

尹晓金

基于纳米颗粒-金属膜结构光纤探针及其在近场扫描成像中的研究

62305238

2024.01-2026.12

12

武晋泽

基于铯原子介质的光子自旋-轨道相互作用及其应用研究

12004334

2021.01-2023.12

13

邱选兵

基于激光原位光谱诊断的含氮聚合物快速热解产物及自由基研究

52076145

2021.01-2024.12

14

田亚莉

利用“魔术”条件提高中性原子量子比特门操作保真度

12004126

2021.01-2022.12

15

王静

特殊关联扭曲光束产生及其大气湍流传输特性

11904253

2020.01-2022.12

16

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

11904252

2020.01-2022.12

 

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8人、副教授29人、博导5人、硕导24人、所有专任教师均具有博士学位、2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、5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会委员。 

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。

 

全谱段光电探测器技术开发与产业化应用

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。

工业过程气体在线检测装备

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。

 

 

碳基发光技术

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