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光學工程學科介紹

 

作者： 時間：2020-03-24 點擊數(shù)：69

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一、學科簡介

 

光學工程是一門歷史悠久而又與現(xiàn)代科學與時俱進的學科，它的發(fā)展表征著人類文明的進程。隨著激光技術和光電技術的發(fā)展，光學工程已發(fā)展成為以光學為主，信息科學、能源科學、材料科學、生物醫(yī)學、空間科學、精密機械與制造、計算機科學及電子技術等學科緊密交叉和相互滲透的學科。

 

太原科技大學光學工程學科為山西省重點建設學科，2002年開始招收光電信息科學與工程專業(yè)本科生，2006年開始招收光學專業(yè)碩士研究生，2011年開始招收光學工程專業(yè)碩士研究生（學術型），2019年開始招收電子信息領域碩士研究生（專業(yè)學位，光學工程方向）。本學科具有穩(wěn)定的研究方向和逐年增加的科研經費，具有先進的實驗儀器和設備，具有培養(yǎng)優(yōu)秀碩士研究生的能力和豐富的科研工作經驗。

 

11 22

 

高靈敏激光吸收光譜檢測平臺                 光束質量分析平臺

 

 

 

二、平臺基地和科研成果

 

本學科現(xiàn)有山西省“1331工程”重點創(chuàng)新團隊1個、山西省本科高?；A課示范實驗中心1個，參與磁電功能材料及應用山西省重點實驗室、裝備故障診斷與預測山西省研究生教育創(chuàng)新中心的建設，設有光電工程技術研究所和凝聚態(tài)物理研究所，擁有光場調控與光通信實驗室、光學傳感與測試實驗室、光電材料分析與測試實驗室、光譜分析實驗室，總實驗室面積約2000平米，設備總值約1600余萬元，為學科建設發(fā)展和研究生培養(yǎng)提供了重要的支撐。

 

 

 

激光燒蝕光譜測試平臺                    可吸入顆粒物檢測設備

 

2015年-2019年新增科研項目88項，包括：國家自然科學基金項目16項，山西省重點研發(fā)項目、山西省優(yōu)青、山西省青年帶頭人項目等省部級項目56項，其他項目6項。發(fā)表論文133篇，被SCI索引檢索78篇、EI索引檢索23篇；授權國家發(fā)明專利4項、實用新型專利12項、軟件著作4項；出版專著和教材10余部；積極開展國內外學術交流與合作，邀請國內外著名大學教授來講學50余人次。獲山西省高等學?？茖W研究優(yōu)秀成果獎1項，多篇論文榮獲山西省優(yōu)秀學術論文。多個原始創(chuàng)新成果得到國內外專家的一致認可，光學工程學科影響力不斷提升。

 

2015年-2019年新增的國家自然科學基金項目

 

 

 

序號

 

負責人

 

項目名稱

 

起止時間

 

 

1

 

李晉紅

 

相干渦旋在大氣湍流中傳輸機理的研究

 

2015.01-2017.12

 

 

2

 

呂艷

 

長尾分布萊維隨機過程在棘輪勢中動力學行為的理論研究

 

2015.01-2015.12

 

 

3

 

李傳亮

 

瞬態(tài)雙原子碳化物的光譜及斯塔克效應研究

 

2016.01-2018.12

 

 

4

 

秦振興

 

高壓下第四主族元素四甲基類富氫電子材料的金屬化和超導電性研究

 

2016.01-2018.12

 

 

5

 

杜秀娟

 

單層AlN/SiC納米帶的邊緣調控及其輸運性能的理論研究

 

2016.01-2016.12

 

 

6

 

邱選兵

 

燃煤發(fā)電中痕量 NO 與NH3 的高靈敏度激光吸收光譜原位測量技術研究

 

2017.01-2019.12

 

 

7

 

張清梅

 

應力調控Co系氧化物薄膜自旋態(tài)轉變機理的研究

 

2017.01-2017.12

 

 

8

 

郭善龍

 

固體光外差式激光多普勒測速裝置的散斑噪聲理論模型研究

 

2017.01-2017.12

 

 

9

 

張瑞

 

低溫制備石墨烯/碳化硅FET 器件的理論模擬研究

 

2017.01-2017.12

 

 

10

 

張瑞

 

基于可控硅納米晶的光控阻變存儲器調控機制研究

 

2018.01-2020.12

 

 

11

 

張清梅

 

電場對鈣鈦礦錳氧化物/壓電襯底磁電薄膜相關磁效應的調控研究

 

2018.01-2020.12

 

 

12

 

高亞琴

 

RHIC和LHC能區(qū)反應系統(tǒng)動力學凍結特征的研究

 

2018.01-2018.12

 

 

13

 

郭苗軍

 

對光場軌道角動量譜測量的理論研究

 

2018.01-2018.12

 

 

14

 

李傳亮

 

基于中紅外激光吸收光譜技術的燃煤煙氣中SO3在線測量研究

 

2019.01-2021.12

 

 

15

 

和小虎

 

發(fā)展量子糾纏軌線方法研究多原子碰撞過程中的量子效應

 

2020.01-2022.12

 

 

16

 

王靜

 

特殊關聯(lián)扭曲光束產生及其大氣湍流傳輸特性

 

2020.01-2022.12

 

 

2015年-2019年發(fā)表的代表性學術論文、專著

 

 

 

序號

 

名   稱

 

作者

 

時間

 

發(fā)表刊物

 

出版社

 

備注

 

 

1

 

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

 

李晉紅

 

2015年

 

Opt   Express

 

SCI二區(qū)

 

IF=3.561

 

 

2

 

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

 

馮志芳

 

2016年

 

Opt   Express

 

SCI二區(qū)

 

IF=3.561

 

 

3

 

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

 

李晉紅

 

2016年

 

Opt   Express

 

SCI二區(qū)

 

IF=3.561

 

 

4

 

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

 

陳峰華

 

2016年

 

Smart   Mater Struct

 

SCI二區(qū)

 

IF=3.543

 

 

5

 

Extended laser   filamentation in air generated by femtosecond annular Gaussian beams

 

馮志芳

 

2016年

 

Phys   Rev A

 

SCI二區(qū)

 

IF=2.907

 

 

6

 

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

 

李晉紅

 

2017年

 

Opt   Express

 

SCI   二區(qū)

 

IF=3.561

 

 

7

 

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

 

李傳亮

 

2018年

 

Opt   Express

 

SCI二區(qū)

 

IF=3.561

 

 

8

 

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

 

秦振興

 

2018年

 

J   Raman Spectrosc

 

SCI二區(qū)

 

IF=2.809

 

 

9

 

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

 

李傳亮

 

2018年

 

Phys Rev A

 

SCI二區(qū)

 

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+

 

秦振興

 

2019年

 

Spectrochim   Acta A

 

SCI二區(qū)

 

IF=2.931

 

 

11

 

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

 

和小虎

 

2019年

 

Phys   Chem Chem Phys

 

SCI二區(qū)

 

IF=3.567

 

 

12

 

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

 

李傳亮

 

2019年

 

Opt Laser Eng

 

SCI二區(qū)

 

IF=4.059

 

 

13

 

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

 

秦振興

 

2019年

 

Spectrochim   Acta A

 

SCI二區(qū)

 

IF=2.931

 

 

14

 

光信息大氣傳輸理論與檢測技術

 

魏計林

 

李晉紅

 

2015年

 

科學出版社

 

 

 

 

15

 

大氣湍流中奇點光學的研究

 

李晉紅

 

2016年

 

電子工業(yè)出版社

 

 

 

 

16

 

高靈敏光譜技術在痕量檢測中的應用

 

李傳亮

 

2017年

 

電子工業(yè)出版社

 

 

 

 

17

 

高壓下新型富氫電子材料的相變和金屬化探索

 

秦振興

 

2018年

 

中國原子能出版社

 

 

 

 

18

 

嵌入式光電檢測系統(tǒng)設計及應用

 

邱選兵

 

2018年

 

電子工業(yè)出版社

 

 

 

 

 

 

圖片6

 

部分專利

 

 

 

三、師資情況

 

本學科擁有學歷、職稱、年齡結構合理的學術梯隊，具有穩(wěn)定的研究方向，學科現(xiàn)有專任教師39人、其中教授5人、副教授19人、博導2人、碩導21人、博士學位教師26人、1人入選“山西省高等學校優(yōu)秀青年學術帶頭人”、1人獲得“山西省優(yōu)秀青年基金”資助、4人獲得“三晉英才”稱號、3人擔任教育部高等學校專業(yè)委員、2人擔任中國光學學會專業(yè)委員。

 

三晉英才2018李傳亮三晉英才2018李晉紅三晉英才2018邱選兵三晉英才2018張瑞

 

三晉英才

 

 

 

四、研究方向

 

本學科立足新型光電產業(yè)，面向國家和地方經濟發(fā)展需求，以省內一流學科為建設目標，不斷提升學科科技創(chuàng)新和服務發(fā)展的能力，培養(yǎng)光學工程領域的高級專業(yè)人才。經過多年的發(fā)展，形成了能體現(xiàn)學科發(fā)展前沿和特色的三個研究方向：

 

1）光場調控與應用

 

本方向在新型光場調控與產生、光場傳輸機理和特性、新型光場與物質相互作用、光場器件設計與應用、光場圖像獲取及處理等領域進行了深入研究，提出了拓撲荷檢測技術、新型光場光鑷技術、三維面型物體光學在線檢測等方法,有效地解決了渦旋光束質量評價、大型物體視覺檢測的等難題，尤其在光渦旋產生機理、渦旋光束傳輸與變換、光場圖像數(shù)字重聚焦、全聚焦及超分辨率重構等方面，取得了重大進展。形成了服務于山西新一代信息技術發(fā)展的特色與優(yōu)勢。

 

 

 

激光傳輸系統(tǒng)(a)示意圖、(b)實物圖、(c)思路圖

 

33

 

 

 

2）先進激光檢測技術及智能裝備

 

該方向在激光檢測技術、光電檢測技術及光譜遙感技術等領域進行了深入研究，開發(fā)了快速響應的非介入式的激光智能巡檢裝備，有效解決了高端裝備制造產業(yè)中的實時在線監(jiān)測等難題，尤其是在冶金裝備、環(huán)保監(jiān)測儀器、油氣輸送、礦山安全裝備及智能巡檢設備等山西省高端重型裝備智能制造領域，取得了重大技術突破，形成了服務于山西產業(yè)結構調整和經濟轉型發(fā)展的多學科交叉融合的創(chuàng)新研究和產學研合作的特色與優(yōu)勢。

 

 

 

3）光電材料與器件

 

該方向在新型電池、量子點發(fā)光，柔性顯示等光電材料和技術領域進行了深入的研究，提出了電極材料，LED封裝和鍵合及量子點發(fā)光調控等的優(yōu)化設計，內在機制及技術工藝路徑，有效解決了陰極氧化導致電池壽命、封裝導致光效和穩(wěn)定性以及碳量子點高效全色發(fā)光等難題，尤其是在電池陰極防護層材料結構優(yōu)化，F(xiàn)OLED鍵合技術及碳量子點多色發(fā)光及固態(tài)化工藝等方面取得重大技術進展。形成了服務于山西綠色能源高效化的光電產業(yè)發(fā)展特色與優(yōu)勢。

 

圖片14

 

 

光學工程和光學學科

 

作者： 時間：2017-11-29 點擊數(shù)：337

 

 

 

 

 

物理系擁有光學工程專業(yè)一級學術碩士學位授予權和光學專業(yè)二級學術碩士學位授予權，現(xiàn)有專任教師38名，其中教授、副教授18名，博士24名，研究導師16名。物理系立足新型光電產業(yè)，面向國家經濟發(fā)展需求，以省內一流學科為建設目標，提升學生的核心競爭力為目的，培養(yǎng)光學、光學工程領域的高級專業(yè)人才。

 

近五年來物理系承擔國家級、省部級、校廳級課題50余項，在國內外期刊《Opt Express》、《J Opt Soc Am B》、《中國物理》等發(fā)表學術論文160余篇，其中SCI、EI收錄論文80余篇，申請國家專利12項、出版著作和教材11部，榮獲山西省高等學校優(yōu)秀成果獎（科學技術）二等獎1項、山西省優(yōu)秀碩士學位論文1篇、山西省優(yōu)秀學術論文獎5篇。物理系具有穩(wěn)定的研究方向和逐年增加的科研經費，具有先進的實驗儀器和設備，具有培養(yǎng)優(yōu)秀碩士研究生的能力和豐富的科研工作經驗。

 

光學工程專業(yè)研究方向

 

1.光學測控技術與應用

 

2.光電材料與器件設計

 

3.量子光學和量子信息

 

4.激光通信技術與應用

 

光學專業(yè)研究方向

 

1.光電測量技術

 

2.微納光子學

 

3.量子信息

 

4.光信息處理技術

 

專業(yè)名稱：光學工程     專業(yè)代碼：080300     門類/類別：工學     學科/類別：光學工程

北京長城計量測試技術研究所為例

（1）光纖傳感器

（2）飛秒激光測量

北京長城計量測試技術研究所 中國航天科工集團第二研究院 中國航天科工集團第三研究院 中國空間技術研究院(航天五院) 航天工程大學 陸軍裝甲兵學院 中國工程物理研究院 首都師范大學 清華大學 北京交通大學 北京工業(yè)大學 北京航空航天大學 北京理工大學 北京郵電大學 北京信息科技大學 中國科學院大學 航天科工集團三院8358所 天津理工大學 天津工業(yè)大學 南開大學 天津大學 河北大學 燕山大學 太原理工大學 中北大學 太原科技大學 山西大學 沈陽理工大學 大連工業(yè)大學 長春理工大學 吉林大學 哈爾濱理工大學 哈爾濱工業(yè)大學 哈爾濱工程大學 復旦大學 同濟大學 上海交通大學 上海理工大學 蘇州科技大學 陸軍工程大學 蘇州大學 東南大學 南京航空航天大學 南京理工大學 南京郵電大學 江南大學 江蘇師范大學 南京大學 南京信息工程大學 江蘇大學 南京師范大學 中國計量大學 杭州應用聲學研究所 浙江大學 浙江農林大學 浙江工業(yè)大學 合肥工業(yè)大學 福建師范大學 華僑大學 廈門大學 江西師范大學 南昌航空大學 山東大學 中國海洋大學 中國航空研究院六一三研究所 中國空空導彈研究院 信息工程大學 鄭州大學 河南大學 河南師范大學 華中光電技術研究所 華中科技大學 湖北師范大學 國防科技大學 中山大學 暨南大學 深圳大學 華南師范大學 佛山科學技術學院 桂林電子科技大學 重慶師范大學 重慶郵電大學 重慶大學 西南技術物理研究所(209所) 四川大學 電子科技大學 西南交通大學 昆明物理研究所(211所) 云南師范大學 西安應用光學研究所(205所) 空軍工程大學 西北工業(yè)大學 西安理工大學 西安電子科技大學 西安工業(yè)大學 西安石油大學 陜西師范大學 西安郵電大學

專業(yè)名稱：光學工程     專業(yè)代碼：085202     門類/類別：工學     學科/類別：工程

天津理工大學為例

085202光學工程（專業(yè)學位）

研究方向：1、紅外熱像與測溫技術

2、光學全息及信息處理

3、圖像信息處理

光學工程應用光學原理和方法解決、處理包括光源、光傳輸及變換、光信號檢測與存儲、光信息處理、光學全息、光電成像與顯示、光通訊與光傳感、激光加工與處理、微光與紅外熱成像、光電測量、光集成技術、光電子儀器及器件、光學遙感技術以及與其它光學有關的器件、系統(tǒng)的制造、運行、測量和控制等工程技術問題?，F(xiàn)有研究方向如下：

紅外熱像與測溫技術研究方向主要研究紅外測溫技術、紅外遙感技術、紅外圖像與可視圖像的融合顯示、物體內部空洞的無損檢測、人體紅外特征識別等。

光學全息及信息處理研究方向主要研究光全息術、光電與計算機信息處理、光電檢測與應用、全息技術和三維成像技術、光顯示技術、光存儲與記錄等。

圖像信息處理研究方向主要研究光電成像技術、光學圖像的三維顯示、數(shù)字圖像處理與分析技術，如圖像壓縮、圖像分割、圖像識別、圖像特征信息提取、圖像加密、圖像隱藏、機器人視覺及其應用等。

開設的主要課程有：英語、自然辯證法、工程數(shù)學、傅立葉光學、專業(yè)英語、紅外與微光技術、光通信技術、光信息處理與光全息術、現(xiàn)代光學前沿講座、工程光學、光電子技術、激光技術、光電數(shù)字圖像處理、光學技術綜合實驗、計算機應用基礎等。

本工程領域學制為2.5年，授工程碩士學位。

陸軍裝甲兵學院 北京工業(yè)大學 天津理工大學 燕山大學 大連工業(yè)大學 長春理工大學 哈爾濱理工大學 東北石油大學 上海理工大學 南京郵電大學 中國計量大學 浙江工業(yè)大學 安徽師范大學 廈門理工學院 南昌航空大學 山東理工大學 中國海洋大學 國防科技大學 湘潭大學 中山大學 深圳大學 云南師范大學 西安工業(yè)大學 寶雞文理學院

光學工程研究生考試科目:

碩士研究生入學考試科目：

①101思想政治理論

②201英語一或202俄語或203日語或244德語

③301數(shù)學一

④811電子技術(含模擬數(shù)字部分)或819物理光學或820應用光學

課程設置(以北京理工大學為例)

學位課：科學技術哲學、科學社會主義理論與實踐、第一外國語(外語Ⅰ)、高等光學、高等光電技術實驗、傅立葉光學導論、光電成像理論分析、光電電子技術、色度學、現(xiàn)代光學設計方法、顯示技術、薄膜原理與技術、虛擬現(xiàn)實與增強現(xiàn)實技術、光電儀器現(xiàn)代設計

選修課：數(shù)值分析、數(shù)理統(tǒng)計、隨機過程、最優(yōu)化新方法、光學與光電檢測系統(tǒng)、現(xiàn)代光電圖像處理方法、數(shù)字視頻處理技術、紅外技術與系統(tǒng)、CCD原理與應用技術、新型光電成像器件及其應用、遙感技術與系統(tǒng)概論、光電成像實時處理技術、數(shù)字顏色技術、環(huán)境監(jiān)測技術、微弱信號檢測技術、空間光調制器、二元光學、光電半導體器件、多源信息融合與圖像融合技術、光電雷達技術、生物特征識別技術、先進光學制造與檢測。

 

光學工程考研參考書:

2016年北京理工大學光學工程考研參考書目

820應用光學

參考書目

《應用光學》,北京理工大學出版社,李林，安連生，李全臣，黃一帆,第四版

811電子技術(含模擬數(shù)字部分)

參考書目

數(shù)字電子技術基礎,機械工業(yè)出版社,李慶常,第3版

模擬電子技術基礎,機械工業(yè)出版社,王遠,第3版

 

光學工程專業(yè)研究生就業(yè):

就業(yè)前景：

近代以來隨著科學技術的發(fā)展光學已經滲透到各個科學技術與應用領域。目前光與物質相互作用成為光學的重要研究方向。由于光網(wǎng)絡、光學器件和光學設計迅猛的發(fā)展光學儼然是一個朝陽產業(yè)，但目前在中國發(fā)展還處于一個較低階段，不能與其他國家相比，但前景無疑是非常廣闊的。

本專業(yè)畢業(yè)生除有一定比例選擇考取博士研究生繼續(xù)深造外，還可到高等學校從事相關的教學科研，或在光電企業(yè)從事研發(fā)、工程技術和銷售等工作。

可考資格證：

光學計量檢定員證、教師資格證等。

光學相關職位

基礎軟件工程師，工程技術員，審稿編輯(物理學科)，產品經理，物理學科教輔圖書編輯、編輯助理，工藝工程師

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