一、学科简介

   广东工业大学“光学工程”学科在2018年成为一级学科硕士学位点。此前经过十年建设与积累,拥有许多高级人才(包括国家特聘专家(学科带头人),省杰青)和充足的科研经费。学科已经在光纤通信与生物光学、新型微纳光学研究与加工技术、光电智能传感器件、光电材料与应用和超快光学上形成自己的特色和优势。

  特色:本学科把一些重要的传统研究方向(如光纤通信、新型微纳光学研究与加工技术,光电智能传感器件),与多个前沿学科交叉(如光纤与视觉、光纤与经络等的交叉,光电材料与应用,超快光学),形成五个相对稳定的、特点显明的主干学科方向,有力地支撑和体现本学科的发展方向;同时本学科与工业界著名公司的深度合作(如与中兴通信公司合作的800万元的大课题)。

  优势:五个学科方向包括光纤通信与生物光学,新型微纳光学研究与加工技术,光电智能传感器件,光电材料与应用,超快光学,这些方向涵盖了当前世界上光学工程的主要研究方向,具有全面可持续增长性,能产生新的学科生长点。特别是在光纤通信与生物光学,立足光纤通信,强调光纤与人体和动物的交叉学科的研究,既研究实用的技术,又进行基础性研究。学科带头人、学术方向带头人及学术骨干在上述五个方向做出了突出的贡献;有较强的团队与合理的梯队;项目经费充沛。

  必要性:中国的产业界及科研界对光学工程学科的研究生有巨大需求,但目前广东省培养的人才较少,广东省有多个与光学工程相关领域的大公司(例如:华为、中兴等光纤通信的大公司),广东省是全国LED照明最大的基地,急需培养更多的研究生以满足国家特别是广东省的发展需要。

二、主要研究方向

(一)超快光学

主要研究新型光电材料的超快光学现象,同时研发各类飞秒激光脉冲产生和参量调控的方法与装置。具体包括:研究低维纳米功能材料和各类有机分子的相干振动,电荷运动和传输,能量弛豫和传递等,并探究其在光电转换,光开关,光传感等方面的应用;研发飞秒激光脉冲产生,展宽,压缩,整形和光谱学测试的方法与装置。

(二)新型微纳光学研究与加工技术

  微纳衍射光学,新型微纳衍射器件的矢量理论及其物理机制,基于微纳衍射结构的偏振器和分束器。研究基于表面等离子体激元的高灵敏生物化学传感、新型光源、高效光学元器件等新型光学器件;利用表面等离子体激元亚波长光学效应研究纳米光学成像、纳米光刻等技术。研究基于相变材料、二维材料以及超薄氮化钛的可重构超表面,实现偏振调控,传感探测,全息显示,信息存储等功能。光子晶体能带理论与硅基集成光学器件设计,基于光子晶体与人工微结构的动态光场调控,实现全光开关等全光器件。研究应用于光通信,微流控,光学和生物芯片,焊接工艺,表面整形等的各种固相材料内部及表面的超精细微加工技术。

(三)光电智能传感器件

  在智能光电检测、光学成像系统、机器视觉装备、光纤传感器件、激光技术应用等光机电算一体化领域, 形成了鲜明的工业适用特色。在国内率先自主研发具有小样本学习、深度迁移学习功能的智能感知工业相机。己掌握了智能相机集成、视觉引导、高分辨率投影成像、三维视像重构等工业系统应用基础理论、设计方法和 关键技术。所采取的理论研究、分析手段及实验结果、通过论文发表与业界协同而受到关注,主要使用于光电 视觉检测装备、智能工业系统和图像传感器集成开发相关产业。

(私)光电材料与应用

  研究新型固体发光材料,包括量子点发光材料;研究发光材料在信息存贮、显示和照明等领域中的应用;以理论和实验相结合的方式设计及研究新型二维、三维光电材料的光学、电学、磁性和力学性质及它们之间的耦合及调控机理。

(五)光纤通信与生物光学

  进行七个子研究领域的研究:1)高速光纤通信;2)比测不准原理更为精确的公式;3)视觉及仿生光通信;4)中医经络的光纤特性;5)新的黄金分割点;6)染色体和基因光纤特性及光纤器件的研究;7)仿生光学人工智能。立足光纤通信,强调光纤与人体和动物交叉学科的研究。