1、光学工程学科动态光学工程学科动态刘卫国刘卫国20192019年年9 9月月2828日日内容 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1.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:2019:852009:2002019:235硕士:2019:2802009:5302019:11612、
2、光学工程学科内涵二级学科设置二级学科设置光信息技术光电检测技术气动光学光电信息工程光电器件与探测技术生物光学检测与成像光电子技术光电信息系统工程生物医学光学与视觉光学光电材料光电信息处理与通信网络技术微光机电系统光电成像信息工程光电仪器及技术物理光电子学光电工程光电科学与工程信息光学技术光电技术光伏技术与应用信息光学与工程光学技术光机电一体化光通信颜色科学与图像技术光纤光学光纤通讯技术医学光子技术与仪器光信息科学与技术光学计量与测试印刷光学工程光学技术与工程光学技术与光电仪器光学仪器技术光学与系统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
3、、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激光冷却激光冷却半导体半导体激光器激光器2000年年2009年年2019年年2019年年量子光学量子光学精密测量精密测量技术技术 高锟高锟19331933年生于中国上海,人称年生于中国上海,人称“光纤之父光纤之父”,曾任香港中文大学校,曾任香港中文大学校长。博伊尔长。博伊尔19241924年出生于加拿大阿默斯特,史密斯年出生于加拿大阿默斯特,史密斯19301930年出生于美国纽年出生于美国纽约,两人发明约,两人发明CC
4、DCCD图像传感器时均供职于美国贝尔实验室。诺贝尔科学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。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。高锟高锟乔治乔治史密斯史密斯George E.Smith 威拉德威拉德博伊尔博伊尔(Willard Boyle)2009年诺贝尔物理奖获得者年诺贝尔物理奖获得者2019年诺贝尔物理奖获得者年诺贝尔物理奖获得者 Roy J.Glauber(1925-)格劳伯格劳伯Harvard University Cambridge,MA,USA“for his contributio
5、n to the quantum theory of optical coherence John L.Hall(1934-)霍尔霍尔University of Colorado,JILA;National Institute of Standards and Technology Boulder,CO,USA Theodor W.Hansch(1941-)亨施亨施Max-Planck-Institut fr Quantenoptik Garching,Germany;Ludwig-Maximilians-Universit?t Munich,Germany for their contrib
6、utions to the development of laser-based precision spectroscopy,including the optical frequency comb technique 2019年诺贝尔物理学奖获得者 2019年诺贝尔物理学奖由年诺贝尔物理学奖由3位物理学家共享。获得者为美国科罗位物理学家共享。获得者为美国科罗拉多大学的埃里克拉多大学的埃里克康奈尔(康奈尔(Eric A.Cornell)教授、美国麻省理工学院)教授、美国麻省理工学院的沃尔夫冈的沃尔夫冈克特勒(克特勒(Wolfgang Ketterle)教授和美国科罗拉多大学)教授和美国科罗拉
7、多大学的卡尔的卡尔维曼(维曼(Carl E.Wieman)教授,他们的主要研究工作为原子物)教授,他们的主要研究工作为原子物理领域中的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稀薄碱性原子气体的玻色爱因斯坦冷凝态的研究和和对冷对冷凝物的早期基础研究工作凝物的早期基础研究工作。Eric A.CornellWolfgang KetterleCarl E.Wieman一种新的物质状态一种新的物质状态:“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年诺贝尔物理学奖授予
8、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的杰克S基尔比。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明的快速晶体管、激光二极管和集成电路(芯片芯片)。若尔斯阿尔费罗夫若尔斯阿尔费罗夫基尔比基尔比赫伯特克勒默赫伯特克勒默2019诺贝尔物理学奖获得
9、者 2019年:美国的朱棣文、威廉年:美国的朱棣文、威廉菲利普斯和法国的科菲利普斯和法国的科恩恩塔诺季,表彰他们在发展用激光冷却和陷俘原子的方塔诺季,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。法方面所做的贡献。朱棣文朱棣文威廉威廉菲利普斯菲利普斯科恩科恩塔诺季塔诺季物理之光(诺贝尔物理奖之光学)物理之光(诺贝尔物理奖之光学)2009-Charles K.Kao,Willard S.Boyle,George E.Smith 2019-Roy J.Glauber,John L.Hall,Theodor W.Hnsch 2019-Eric A.Cornell,Wolfgang Kett
10、erle,Carl E.Wieman 2000-Zhores I.Alferov,Herbert Kroemer,Jack S.Kilby 2019-Steven Chu,Claude Cohen-Tannoudji,William D.Phillips 1994-Bertram N.Brockhouse,Clifford G.Shull 1989-Norman F.Ramsey,Hans G.Dehmelt,Wolfgang Paul 1988-Leon M.Lederman,Melvin Schwartz,Jack Steinberger 1986-Ernst Ruska,Gerd Bin
11、nig,Heinrich Rohrer 1981-Nicolaas Bloembergen,Arthur L.Schawlow,Kai M.Siegbahn 1978-Pyotr Kapitsa,Arno Penzias,Robert Woodrow Wilson 1974-Martin Ryle,Antony Hewish 1971-Dennis Gabor 1966-Alfred Kastler 1964-Charles H.Townes,Nicolay G.Basov,Aleksandr M.Prokhorov 1961-Robert Hofstadter,Rudolf Mssbauer
12、 1955-Willis E.Lamb,Polykarp Kusch 1953-Frits Zernike 1950-Cecil Powell 1944-Isidor Isaac Rabi 1937-Clinton Davisson,George Paget Thomson 1936-Victor F.Hess,Carl D.Anderson 1930-Sir Venkata Raman 1929-Louis de Broglie 1927-Arthur H.Compton,C.T.R.Wilson 1924-Manne Siegbahn 1923-Robert A.Millikan 1922
13、-Niels Bohr 1921-Albert Einstein 1919-Johannes Stark 1918-Max Planck 1917-Charles Glover Barkla 1915-William Bragg,Lawrence Bragg 1914-Max von Laue 1912-Gustaf Daln 1911-Wilhelm Wien 1908-Gabriel Lippmann 1907-Albert A.Michelson 1902-Hendrik A.Lorentz,Pieter Zeeman 1901-Wilhelm Conrad Rntgen 获奖成就:光纤
14、通讯、精细光谱技术、激光冷却、中子散射、电子光学、激光光获奖成就: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、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、射线衍射、黑体辐射、彩色照相、发现黑体辐射、彩色照相、发现X射线,等射线,等40/106!摘自并补充:摘自并补充:“从诺贝尔物理学奖看光学的发展从诺贝尔物理学奖看光学的发展”,李多,等,李多,等,大学物理大
15、学物理 25,42(2019)空间空间能源能源材料材料微电子微电子生物生物工程工程医疗医疗环境环境保护保护遥感遥感计量计量通信通信印刷印刷核技术核技术生态生态环境环境防灾防灾农业农业精密精密加工加工资源资源保护保护军事军事信息科学信息科学遥测遥测生命生命科学科学化学化学工程工程中国中国“科学时报科学时报”(2019/4/27)全文翻译全文翻译“科学美国人科学美国人”专题文章专题文章“光的胜利光的胜利”光刻机:微电子产业的光刻机:微电子产业的“心脏心脏”光通信:重要的光通信:重要的ITIT产业领域产业领域宽带光网络的核心光学器件:窄带滤波器宽带光网络的核心光学器件:窄带滤波器内窥镜内窥镜激光手术
16、刀激光手术刀 红外遥感:关系到国家航空红外遥感:关系到国家航空/航天安全航天安全 深空探测深空探测嫦娥一号工程2019年年10月月24日日18时时05分分 发射发射11月月7日正式进入工作日正式进入工作轨道轨道 嫦娥一号携带的科学仪器2019年11月26日 全球军事通信网络系统全球军事通信网络系统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极紫外光刻光学系统高分辨对地观测成像系统高分辨对地观测成像系统惯性约束核聚变惯性约束核聚变神光系统神光系统惯性约束核聚变惯性约束核聚变神光系统神光系统 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
17、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v主要研究方向:主要研究方向:Plasma and thin film technologyOptical fabrication and metrologyMicro-optoelectronic systemsPlasma and Thin Film TechnologyvIon beam assisted evaporationvMagnetron sputteringvIon beam sputteringvFiltered arc plasma depositionvPlasma enhanced CVD_ for op
18、ticsOptical Fabrication and Metrology Super-smooth optics MRF,IBF,PACE Micro-optics Molding,Etching Metrology PSI,WLI,MTF,Confocal,Laser damage,ultra-low losses,spectroscopic,ellipsometric,nano-indention Micro-Optoelectronic Systems MOEMS Uncooled focal plane IR detector,Optical read-out IR detector IR imaging systems,Binary optics and systems Micromachining ICP-DRIE,IBE,Micro-bumping,Filp-chip,RTP,CVD,e-beam,magnetron,E-beam writing,UV Lithography 经费来源v科技部:自然科学基金、国际合作科技部:自然科学基金、国际合作v陕西省:科技厅、教育厅陕西省:科技厅、教育厅v国防:国防:总装备部 国防科工局 兵器 其他军工行业v其他其他谢谢!谢谢!