讲座-光学工程学科前沿PPT课件.ppt

光学工程学科动态 刘卫国2011年9月28日 内容国内光学工程学科现状光学工程学科的内涵光学工程学科发展的新机遇西安工业大学的光学工程学科 1 国内光学工程学科现状 光学工程学科分布浙江大学 北京理工大学 西安电子科技大学 南京理工大学 同济大学 复旦大学 西北工业大学 长春理工大学 华中科技大学 国防科技大学 重庆大学 上海理工大学 中国兵器科学研究院 中山大学 燕山大学 山东大学 福建师范大学 西安交通大学 共35所西安工业大学 学位授予博士 2008 852009 2002010 235硕士 2008 2802009 5302010 1161 2 光学工程学科内涵 光学工程学科内涵光学制造 光电材料 光电探测 信息处理激光与红外 夜视技术 短波 太赫兹微纳米光学 光子学光纤技术 光通信技术海洋与空间 环境与能源 生物光学技术瞬态光学光度与色度 光学工程学科内涵二级学科的整合 光电信息技术与工程光电子与光子学技术 光学的近代发展与诺贝尔物理奖 诺贝尔物理奖 1997年 2005年 量子光学精密测量技术 高锟1933年生于中国上海 人称 光纤之父 曾任香港中文大学校长 博伊尔1924年出生于加拿大阿默斯特 史密斯1930年出生于美国纽约 两人发明CCD图像传感器时均供职于美国贝尔实验室 诺贝尔科学奖通常颁发给年龄较大的科学家 因为获奖成果都经过了几十年的检验 高锟 乔治 史密斯GeorgeE Smith 威拉德 博伊尔 WillardBoyle 2009年诺贝尔物理奖获得者 2005年诺贝尔物理奖获得者 RoyJ Glauber 1925 格劳伯HarvardUniversityCambridge MA USA forhiscontributiontothequantumtheoryofopticalcoherence JohnL Hall 1934 霍尔UniversityofColorado JILA NationalInstituteofStandardsandTechnologyBoulder CO USA TheodorW Hansch 1941 亨施Max Planck Institutf rQuantenoptikGarching Germany Ludwig Maximilians Universit tMunich Germany fortheircontributionstothedevelopmentoflaser basedprecisionspectroscopy includingtheopticalfrequencycombtechnique 2001年诺贝尔物理学奖获得者 2001年诺贝尔物理学奖由3位物理学家共享 获得者为美国科罗拉多大学的埃里克 康奈尔 EricA Cornell 教授 美国麻省理工学院的沃尔夫冈 克特勒 WolfgangKetterle 教授和美国科罗拉多大学的卡尔 维曼 CarlE Wieman 教授 他们的主要研究工作为原子物理领域中的 稀薄碱性原子气体的玻色爱因斯坦冷凝态的研究 和 对冷凝物的早期基础研究工作 EricA Cornell WolfgangKetterle CarlE Wieman 一种新的物质状态 碱金属原子稀薄气体的玻色 爱因斯坦凝聚 2000诺贝尔物理学奖获得者 2000年诺贝尔物理学奖授予三位科学家 表彰他们在移动电话及半导体研究中获得突破性进展 他们分别是俄罗斯圣彼得堡约飞物理技术学院的若尔斯阿尔费罗夫 美国加利福尼亚大学的赫伯特克勒默和德州仪器公司的杰克S基尔比 他们的工作奠定了现代信息技术的基础 特别是他们发明的快速晶体管 激光二极管和集成电路 芯片 若尔斯阿尔费罗夫 基尔比 赫伯特克勒默 1997诺贝尔物理学奖获得者 1997年 美国的朱棣文 威廉 菲利普斯和法国的科恩 塔诺季 表彰他们在发展用激光冷却和陷俘原子的方法方面所做的贡献 朱棣文 威廉 菲利普斯 科恩 塔诺季 物理之光 诺贝尔物理奖之光学 2009 CharlesK Kao WillardS Boyle GeorgeE Smith2005 RoyJ Glauber JohnL Hall TheodorW H nsch2001 EricA Cornell WolfgangKetterle CarlE Wieman2000 ZhoresI Alferov HerbertKroemer JackS Kilby1997 StevenChu ClaudeCohen Tannoudji WilliamD Phillips1994 BertramN Brockhouse CliffordG Shull1989 NormanF Ramsey HansG Dehmelt WolfgangPaul1988 LeonM Lederman MelvinSchwartz JackSteinberger1986 ErnstRuska GerdBinnig HeinrichRohrer1981 NicolaasBloembergen ArthurL Schawlow KaiM Siegbahn1978 PyotrKapitsa ArnoPenzias RobertWoodrowWilson1974 MartinRyle AntonyHewish1971 DennisGabor1966 AlfredKastler1964 CharlesH Townes NicolayG Basov AleksandrM Prokhorov1961 RobertHofstadter RudolfM ssbauer1955 WillisE Lamb PolykarpKusch1953 FritsZernike1950 CecilPowell1944 IsidorIsaacRabi 1937 ClintonDavisson GeorgePagetThomson1936 VictorF Hess CarlD Anderson1930 SirVenkataRaman1929 LouisdeBroglie1927 ArthurH Compton C T R Wilson1924 ManneSiegbahn1923 RobertA Millikan1922 NielsBohr1921 AlbertEinstein1919 JohannesStark1918 MaxPlanck1917 CharlesGloverBarkla1915 WilliamBragg LawrenceBragg1914 MaxvonLaue1912 GustafDal n1911 WilhelmWien1908 GabrielLippmann1907 AlbertA Michelson1902 HendrikA Lorentz PieterZeeman1901 WilhelmConradR ntgen 获奖成就 光纤通讯 精细光谱技术 激光冷却 中子散射 电子光学 激光光谱学 光电子谱技术 光全息 激光 氢原子光谱 核磁共振 电子衍射 宇宙射线 光散射 电子波动性 光电效应 原子光辐射 光谱分裂 X射线衍射 黑体辐射 彩色照相 发现X射线 等 40 106 摘自并补充 从诺贝尔物理学奖看光学的发展 李多 等 大学物理 25 42 2006 光科技国家重大需求信息生命科学光传感 照明制造业国防光学元件 复杂系统教学 科研 光与现代生活 能源 材料 微电子 生物工程 医疗 环境保护 遥感 计量 通信 印刷 核技术 生态环境 防灾 农业 资源保护 军事 信息科学 遥测 生命科学 化学工程 光科学与技术应用范围 We removingfromanelectronicworldtoanopticalworld Theonlytechnologythatcansolvethebandwidthproblemisphotonics 美国 今日物理 专题文章 2001 我们正从一个电子世界走向光的世界 解决带宽问题的唯一技术是光子学 中国 科学时报 2001 4 27 全文翻译 科学美国人 专题文章 光的胜利 光刻机 微电子产业的 心脏 IC尺寸 光刻波长 光通信 重要的IT产业领域 0 8nm4谐振腔146层 宽带光网络的核心光学器件 窄带滤波器 超窄带 光子门 正常细胞和肿瘤细胞红外吸收谱的比较 激光清除血管内阻塞物 生命与健康领域 内窥镜 激光手术刀 LaserAssistedIn SituKeratomileusis 2020 3 20 26 先进制造 原位精密测量 激光加工 切割焊接 信息显示领域 探测方 对目标的识别从单一波段向微波 红外 可见光多波段发展 防探测方 对目标进行多波段隐身 红外遥感 关系到国家航空 航天安全 勇气 号火星探测器中 装有全景照相机和红外探测微型热辐射分光计 用于探测火星上的岩石和土壤区域 末端工具 手臂 之一为显微镜成像仪 能以几百微米的超近距离对火星岩石纹理进行细致观察 还装有穆斯堡尔分光计和阿尔法粒子X射线分光计 进一步分析岩石构成 这是一台多功能 智能化光学成像光谱仪 深空探测 嫦娥一号工程 2007年10月24日18时05分发射 11月7日正式进入工作轨道 嫦娥一号携带的科学仪器 2007年11月26日 全球军事通信网络系统 红外光子器件不能出口到中国 国际上对我国的限制 美国光科技产业结构 2002年500亿美元 3 光学工程学科发展的新机遇 国家工程的实施 极紫外光刻光学系统 高分辨对地观测成像系统 惯性约束核聚变 神光系统 惯性约束核聚变 神光系统 西安工业大学的光学工程学科 学科基地薄膜与光学制造技术教育部重点实验室薄膜与光学检测陕西省重点实验室光学先进制造技术陕西省工程技术中心中白高技术合作研究中心 主要研究方向 PlasmaandthinfilmtechnologyOpticalfabricationandmetrologyMicro optoelectronicsystems 2020 3 20 45 可编辑 PlasmaandThinFilmTechnology IonbeamassistedevaporationMagnetronsputteringIonbeamsputteringFilteredarcplasmadepositionPlasmaenhancedCVD foroptics 2020 3 20 46 可编辑 OpticalFabricationandMetrology Super smoothopticsMRF IBF PACEMicro opticsMolding EtchingMetrologyPSI WLI MTF Confocal Laserdamage ultra lowlosses spectroscopic ellipsometric nano indention 2020 3 20 47 可编辑 Micro OptoelectronicSystems MOEMSUncooledfocalplaneIRdetector Opticalread