优秀创新团队-先进光电器件及系统

  • 发布时间:[2017-11-30] 来源:[学院] 点击量:[628]

       一、团队信息
       团队名称:先进光电器件及系统
       领 域:激光遥感
       建设单位:武汉大学电子信息学院
       负 责 人:李松
       设立时间:2016年9月
       团队简介:“先进光电器件及系统”创新团队的研究领域是针对国防、工业、科研及消费电子对光电技术的迫切需求、致力于提供先进的光电探测成像手段和系统解决方案,并从事相关关键单元技术的研究。“先进光电器件及系统”创新团队着眼于研究光电技术中从理论原理、光电器件、光电系统的综合应用中的核心科学和技术问题,基于团队成员共同的研究兴趣和目标,在已有的项目合作基础上,依托于地球空间信息2011协同中心、教育部深空探测中心有效载荷分中心和国测局空间信息智能感知工程中心而形成的。创新团队成员来以年富力强并已取得一定学术成绩的中青年研究人员为主,研究领域覆盖光学、通信、信号与信息处理等多个学科,满足开展先进光电器件及系统研究对科研人员技术背景的要求。
       二、团队建设目标
       “先进光电器件及系统”创新团队的科研发展目标是通过多学科交叉和团队成员合作,在超材料基础研究、光电探测器件等方面取得原始创新的成果,在国际主流期刊发表20篇以上学术论文并申请10项以上发明专利;在卫星激光测高、声光显微成像等系统集成方向上获得国家的重点支持和立项。经过全体团队成员长期的合作与努力,发展成为研究手段先进、研究理念一流、理论与实验结合、科学与技术结合、在国内外上有影响的光电技术研究团队以及人才培养基地。
团队拟在以下研究方向上保持优势:激光测高保持国内领先、国际先进;超材料光学技术保持国际先进。
        三、团队主要研究方向
        “先进光电器件及系统”创新团队的研究方向包含有光电基础理论和材料研究、光电器件研究、系统集成研究等;其中按照功能分类又包含有光电探测和光电成像两大领域。光电技术是一门有着极其重要应用背景和前景的先进技术,又是多学科交叉的一门复杂学科,目前已发展成为光学工程中最前沿的分支科学和最活跃的领域之一。创新团队的具体研究方向如下:
        1、先进光电器件方向。本学术方向以研究光波电磁场与材料相互作用的机理为理论基础,致力于研究新概念光电子元器件及其应用。目前已开拓航天激光角反射器、超颖表面材料光器件、声光探测成像器件等四个研究主题。航天激光角反射器方面,团队运行航天质量体系,成功研制出多款用于卫星精密定轨的激光角反射器,并在 HY-2、 ZY-3、ZY-1-02C 等在轨卫星上得到重要应用,取得了巨大的社会和经济效应,相关成果在国家重大工程中得到大量的应用,荣获2012年教育部技术发明奖一等奖。超颖表面材料光器件方面,团队研发出全球衍射效率最高的超材料激光全息,相关成果 2015 年在线头条发表在 Nature Nanotechnology这一顶尖杂志上,成为 ESI 热点和高引论文,相关成就被国内媒体广泛报道。声光探测成像器件方面,团队与南理工国家千人刘学锋教授团队展开合作,开发出国内首个基于声光调制的非直观多维度偏振成像器件,并计划在超分辨显微成像领域得到重要应用。
        2、光电成像技术方向。团队以光学成像理论和计算机视觉理论为基础,开展了高水平光学成像系统、稀疏表示、信号(图像)编码、实时图像处理及极弱光FPI干涉系统的系统集成及应用研究。其中高水平光学成像系统为团队与杜克大学的第一个国际合作项目,该相机的像素在十亿像素级别,是全球高端相机的杰出代表,相关成就在Nature正刊上发表。目前,我们的工作集中在利用稀疏表示、压缩感知等方法解决Giga相机中大数据量采集问题以及研究计算成像中的信号处理新方法。
         3、激光测高方向。以军用和民用对地观测和空间观测的需求为切入点,开展高精度、高效率和多平台的激光测高技术攻关,着重研究激光测高仪探测新机制、动态标定理论与方法、激光信号的探测与识别、激光雷达综合数据处理、激光脚点与相机影像数据融合方法和激光测高系统应用等主要内容,研制以激光测高仪为核心的软硬件原型系统,形成面向用户需求的激光雷达顶层方案设计、在轨标定和数据处理一体化平台的研发能力。2010-2012年,武汉大学在自然科学基金和国家863经费的支持下,构建了一套完善的星载激光测高仪回波信号的理论和仿真模型。2011-2015年,武汉大学分别获得十二五民用航天预先研究项目和国家测绘地理信息局行业公益项目经费,完成了星载激光测高仪在轨标定技术、卫星激光测量数据处理方法和系统指标论证等关键技术的研究,为我国资源三号02星、陆地生态卫星和高分七号卫星上的激光测高仪的在轨运行提供了良好的技术支撑。
       四、团队发展规划
       1、科研发展:团队拟重点发展超颖表面材料研究、光学与生命科学交叉研究、光电图像处理新方法等新兴科学增长点方向;以服务于国家重大需求为导向,重点发展激光测高等传统强势学术方向,积极争取国家立项。
       2、平台建设:拟打造国内一流的光电子技术平台,通过在光电技术相关的理论和材料研究的创新,带动光电器件的创新和革命,进而打造全新的光电系统,最终实现在各个领域的系统集成应用。
       3、人才培养:建设期内拟引进博士后研究员2-4名,引进海内外青年才俊1-2名,培养学校351人才1-2名,鼓励青年教师出国交流和培训。
       4、国际合作:充分利用与杜克大学、佐治亚理工学院的国际合作机制,开展高端相机、智能图像处理等共同兴趣研究、支持教师互访、短期驻外学术研究、博士生交换等国际交流活动。
       五、团队特色和创新之处
       1、团队学术成绩斐然:团队在先进光电器件、光波电磁场精密操控、激光遥感遥测等方面开展了大量的创新研究工作,取得了一批令人瞩目的高水平论文和专利成果,获批了包括863、军口973、行业公益、航天型号任务、国防军工、国家自然科学基金在内的项目数十项,获教育部高等学校科学研究优秀成果奖-技术发明奖一等奖1 项,国家测绘局科技进步奖二等奖1 项。从而彻底打通并形成了从原创基础科学研究到工业应用的一整套完整科研体系。
       2、团队科研体系完善,满足多项国家质量标准:基于团队多年技术积累,依托单位通过了国军标9000 质量体系认证、武器装备科研生产许可、国防二级保密资格认证,具备航天产品的科研生产资质,在国内拥有较高的光电系统研发声誉。
       3、团队成员学术背景丰富,学科交叉现象明显:团队成员拥有光学、通信、电子、测绘、机械等多学科背景。不同学科科研人员的交流与合作,可为团队提供源源不断的学术增长点,有望获得一流的学术成绩。
       六、团队建设预期成果
       1、人才队伍建设:
       申报自然基金委杰青项目1项,争取上会。
       2、科学研究及科研奖励:
       争取省部级科技奖1项;
       主持500万以上的横向项目0-1项;
       Nature或Science子刊论文1-2篇;
       ESI高引论文1篇;
       SCI二区以上论文3篇。

 


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