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王义平教授:须解决实用化问题 光纤传感才有出路

2013/3/26 10:37:02来源:本站原创 【字体:

导 读:今天我们所采访的嘉宾,长像平凡,乍眼一看,就是一个很普通的人,谁也想不到,在他身上带有如此多的耀眼光环:IEEE、美国光学学会和中国光学学会的高级会员,曾获全国优秀博士论文奖、德国洪堡研究基金奖、欧盟玛丽居里国际引进人才奖等7项奖励;主持国家自然科学基金、欧盟玛丽•居里国际引进人才基金、德国洪堡研究基金、全国优博专项基金等9项科研课题;获中国和美国授权专利5项。他就是国内外知名的光纤传感专家——广东省“珠江学者”、深圳市“孔雀计划”海外高层次B类人才,深圳大学光电工程学院特聘教授、博士生导师王义平博士。
关 键 词:王义平 光纤传感

王义平教授:须解决实用化问题 光纤传感才有出路

——访深圳大学光电工程学院特聘教授、博导 王义平
编辑:于占涛


  今天我们所采访的嘉宾,长像平凡,乍眼一看,就是一个很普通的人,谁也想不到,在他身上带有如此多的耀眼光环:IEEE、美国光学学会和中国光学学会的高级会员,曾获全国优秀博士论文奖、德国洪堡研究基金奖、欧盟玛丽居里国际引进人才奖等7项奖励;主持国家自然科学基金、欧盟玛丽•居里国际引进人才基金、德国洪堡研究基金、全国优博专项基金等9项科研课题;获中国和美国授权专利5项。他就是国内外知名的光纤传感专家——广东省“珠江学者”、深圳市“孔雀计划”海外高层次B类人才,深圳大学光电工程学院特聘教授、博士生导师王义平博士。
 

成长之路:艰辛 执着
披荆斩棘 成绩斐然

  面对记者的采访,王义平教授侃侃而谈,介绍了他的教育背景和工作经历。王义平教授1995年本科毕业于西安工业学院(现在的西安工业大学),毕业之后分配到重庆华光仪器厂计量处担任技术员。这是一家老牌国有军工单位,主要生产望远镜等产品,受限于发展空间,以及对新知识的渴望,王义平萌发了考研的想法——殊不知,这是一条异常艰辛之路。

  由于当时华光禁止内部员工考研,所以他只能偷偷摸摸的准备考试资料、复习筹备,“为了考研,我收到过厂部处分,最后不得不被迫辞职。” 王义平不无感叹的表示。由于准备时间不足,英语成绩不理想,连续多次考研,最后连报考单位——重庆大学光电工程学院的所有老师都认识这个锲而不舍的年轻人。
  
  尽管屡次不中,但他并未气馁,发奋图强。1997年专职复习考研,由于辞职后没有了经济来源, 租住在重庆当地的防空洞里,条件相当恶劣,晚上睡觉时常有老鼠光临。经过充分的准备,终于1998年在第四次考研冲刺中考取了重庆大学光电工程学院的研究生。

   2000年,在他即将取得硕士学位之际,正值光通讯泡沫达到最鼎盛,最疯狂的时候,当时国内“巨大中华”对人才需求非常迫切,许多班级毕业生被大公司悉数接受。王义平当时也被中兴通讯看中,但考虑到自己的专业知识仍显不够,经验仍然不足,毅然决定继续在学术道路上求索。在几乎所有同学都到公司工作的情况下,王义平选择了在重庆大学读光学工程专业的博士,开始了基于光纤光栅的传感技术研究。至此真正步入了学术殿堂。2003年毕业获得了光学工程博士学位,且博士论文“新型长周期光纤光栅的特性研究”被评为全国优秀博士学位论文。

  当时王义平博士本来有留校任教的机会,但为了扩大学术视野和进一步的提高自己的科研能力,他选择了到上海交通大学“区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室”做博士后。期间王义平博士主持了中国博士后科学基金和国家自然科学基金面上项目各一项。

  2005年王义平博士获得了香港特区政府拨专款成立的香港理工大学博士后研究基金,在此基金支持下在香港理工大学电机工程系做博士后(Postdoctoral Fellow),后升职为研究员(Research Fellow),开始了光子晶体光纤光栅的研究。

  2007年王义平博士的求学之路更上一层楼,获得了德国洪堡研究基金奖(Humboldt Research Fellowships),在该基金的支持下在德国耶拿国际著名的光子技术研究院(Institute of Photonic Technology:IPHT)从事在线写入光纤光栅的研究工作,任职洪堡学者(Humboldt Fellow)。

  2009王义平博士成功入选欧盟第7框架计划的人才引进计划,获欧盟玛丽•居里国际引进人才基金奖(Marie Curie International Incoming Fellowships),在该基金支持下在英国南安普顿大学国际顶级光电研究中心 (Optoelectronics Research Centre, University of Southampton)任职玛丽•居里学者(资深级) (Marie Curie Fellow (Experienced, >10 years))。据了解,欧盟第7框架计划的人才引进计划也称Marie Curie International Incoming Fellowships (IIF),每年向全球引进约100名高水平(top-class)人才到欧盟从事科学研究。欧盟境外具有博士学位或4年以上科研经验的人都可以申请,没有年龄、学科、国籍等限制。根据申请人工作资历玛丽局里学者分为3个等级分别评选。王义平获聘的是最高等级的Marie Curie Fellow (Experienced, > 10 years),当年仅10人获聘该级别的职位。

  王义平博士2008年首次利用CO2激光在空气芯光子带隙光纤中成功写入了长周期光纤光栅,这是真正意义上的第一支空气芯光子带隙光纤光栅,并发现该型新光纤光栅具有独特的光学特性,从而奠定了我国学者在该领域的学术领先地位。该成果报道在国际著名期刊Optics Express (Vol. 16, Issue 4, pp. 2784, 2008)上,并于2010年被著名期刊Journal of Applied Physics  108(8)期选为封面图片高亮。3年后(即2011年)意大利学者A. Iadicicco,A. Cusano (Optics & Laser Technology总编辑)等人才利用电弧放电方法制作出空气芯光子带隙光纤光栅,他们在IEEE Photonic Technology Letters上发表的论文(Vol. 23, Issue 21, pp. 1567, 2011)中评价道“近十年人们一直试图在空气芯光子带隙光纤中写入光栅,但是到目前为止制备这种光栅却是非常困难的,这是因为该光纤中95%的光能量在空气芯中传输以致于紫外激光不可能在该光纤中诱导起折射率调制。… 王义平等在2008年利用CO2激光解决了这个难题”。此外,王博士还发明了基于光子晶体光纤光栅的高灵敏度应变传感器和光纤启偏器,这两项工作先后于2006年和2007年在美国光学学会著名期刊Optics Letters上发表,随后被工业界著名期刊Photonic Spectra分别在2007年1月作为技术新闻“Wrinkles Improve Fiber Optic Strain Sensor”和在2007年6月作为研究热点“Fiber Polarizer for Telecom Application”转载报道。
 
  经过多年的刻苦学习和潜心研究,王义平教授近10年系统研究了不同类型光纤光栅制备、特性及应用,获得了丰硕的研究成果,多项成果处于国际领先地位。例如首次用CO2激光成功研制空气芯光子带隙光纤光栅。王教授已发表高水平学术论文132篇 (SCI收录80篇,SCI引用910余次,h-index指数:16),合著专著1部,授权中国和美国发明专利5项,10余次应邀做国际学术会议特邀报告、分会主席和会议TPC。基于在光纤光栅领域的突出研究成果,王教授2010年被国际著名期刊Journal of Applied Physics特邀撰写光纤光栅综述论文“Review of long period fiber gratings written by CO2 laser”。该论文被选为期刊封面文章,并在AIP网站高亮。可见王义平教授已是光纤光栅领域的国际知名专家,其研究成果已自成体系并获得国际同行肯定,在国际上有较高知名度。


光纤传感:前途无限
解决实用化问题是关键

  当谈到王义平教授一直研究的光纤传感技术,他更是神采奕奕,滔滔不绝。

  相比传统电传感器,光纤传感器拥有诸多优势,比如抗电磁干扰、抗辐射能力强,易于组网,实时监测,频带宽,可进行远距离测量,并且灵敏高、体积小、重量轻。特别是在当今物联网的热门应用中,可以实现从底层传感单元到网络传输的全光网络,把通信网络和传感网络统一起来,把感知和通信整合起来。

  尽管拥有如此多的优势,但我们不得不承认,当前光纤传感行业增长缓慢,厂商对市场份额的争夺激烈;同时竞争者数量较多,竞争力大抵相当。我们感觉目前光纤传感的市场规模还是偏小,应用也不是很多,具有较大的发展空间。

   “当前光纤传感市场面临的最大问题就是实用化问题,价格反而不成问题。” 王义平教授如是说,很显然,光纤传感技术距离大规模应用还有很长的路要走。所谓实用化问题,也就是指光纤传感技术在应用时面临的诸多挑战和难题,比如封装问题,在恶劣环境下探头的可靠性和稳定性问题,在温度、应变、弯曲、震动等复杂条件下的交叉敏感问题。“惟有解决这些实用化、产品化的问题,光纤传感的市场才能爆发。”

  在谈到国外研究热点时,王义平教授指出,当前国外光纤传感研究有两代表性的机构。一是以德国耶拿光子技术研究院(IPHT)为首的应用性研究,研究让光纤传感技术真正应用到工程的实用化技术,二是以英国南安普顿大学光电研究中心(ORC)为代表的学术性研究,进行创新性、高精尖的前沿性研究,发表高水平学术论文,引领时代潮流。

  国内从事光纤传感实用化研究的单位较多,由姜德生院士领队的武汉理工大学光纤传感技术研究中心应当是这个领域的代表。光纤传感的大规模实用化还有较长的路要走,物联网的突起可能会带动光纤传感市场的爆发,当然这也需要国家政策的推动。

   
   组建团队 回报祖国

  目前王义平教授已经成为光纤传感技术领域的知名学者,其当前的研究方向主要是微纳光子器件、光子晶体光纤光纤光栅及其传感和通信应用。谈到其成功的原因,王义平教授不无感叹的说:“我想最重要的是坚持,我10多年来一直坚持研究基于光纤光栅的传感技术,从未动摇和放弃。”

  当学业有成时,王义平教授毅然决定回国发展。“我机遇好,正好碰上了深圳市政府专项支持的深圳大学高端人才支持计划”。顺应潮流,把握机遇,2012年王义平博士获聘深圳大学特聘教授,依托中国工程院院士牛憨笨教授领衔的“光电子器件与系统教育部重点实验室”组建光纤传感技术创新团队和实验室,并入选广东省“珠江学者”特聘教授和深圳市“孔雀计划”海外高层次B类人才。

   “我非常感谢深圳大学在工作和生活上给我提供的优厚条件,尤其是在光电工程学院实验室和办公室用地非常紧张的情况下,为我提供了办公室和实验室。我现在正在组建科研团队,深大为我配置了科研助手,现在正在招聘博士后,并指导博士生和硕士生。”据王义平教授介绍,过去一年其主要任务是采购仪器设备和筹建实验室——一切从零开始。“第一批仪器设备已经到位,终于可以开始实验研究了”,王义平教授兴奋地表示。

 

 

王义平 简历

王义平教授:须解决实用化问题 光纤传感才有出路

★ 深圳大学  特聘教授、博导、博士,1971年出生于重庆;
★ 广东省“珠江学者”特聘教授(2012);
★ 深圳市“孔雀计划”海外高层次B类人才(2012);
★ 欧盟玛丽居里学者(2009);
★ 德国洪堡学者(2007);
★ 全国优秀博士学位论文获得者(2006);
研究方向:光纤传感技术、微纳光子器件、光子晶体光纤光纤光栅等。近10年系统研究了不同类型光纤光栅的原理、制作及应用。首次用CO2激光在空气芯光子带隙光纤中成功写入了长周期光纤光栅,该成果被J. Appl. Phys. 2010年108(8)期选为封面图片。发表学术论文132篇(h-index:16,SCI收录80篇、SCI引用910余次),其中1篇特邀综述论文被选为期刊封面文章,合著专著1部。10余次应邀做国际学术会议特邀报告、分会主席和会议TPC。获全国优秀博士论文奖、德国洪堡研究基金奖、欧盟玛丽居里国际引进人才奖等7项奖励;主持国家自然科学基金、欧盟玛丽•居里国际引进人才基金、德国洪堡研究基金、全国优博专项基金等9项科研课题;获中国和美国授权专利5项。IEEE、美国光学学会和中国光学学会的高级会员。

 

 



 
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