研究概况 | Research Profile
课题组聚焦于结构光场调控(Structured Light)的基础物理效应及其在复杂环境下的传输机理研究。我们秉持“物理机制导向、应用场景驱动”的研究思路,致力于攻克光场在强湍流、高散射等极端物理环境下的传输畸变抑制难题。
近年来,团队重点布局“光学+AI”的跨学科交叉研究,通过融合结构光物理模型与深度学习算法,探索复杂工业场景下的鲁棒光通信、智能感知与机器视觉方案。目前,相关研究成果已在多项工业自动化场景中实现转化应用。
主要研究方向 | Research Interests
一、 基础研究:光场调控与环境交互
复杂介质传输机理:探究相干/部分相干光场在非均匀介质(湍流、散射及水下)中的演化规律,构建适用于极端环境的物理传输模型。
高维光场调控:研发新型结构光场的产生与测量技术,重点研究轨道角动量(OAM)在远距离探测与高维信息编码中的物理特性。
二、 应用研究:人工智能赋能的智能感知
极端场景视觉感知:结合深度学习框架(如 YOLO, Transformer),解决工业场景下高温、烟雾及低对比度环境的目标特征提取与鲁棒识别问题。
端侧算法优化与部署:研发“感知-决策-控制”闭环系统,并针对嵌入式与移动端平台开展轻量化算法部署研究。
代表性科研成果 (2025) | Selected Achievements
在国家自然科学基金等项目支持下,课题组近期在结构光拓扑态表征及环境自适应领域取得系列进展:
| 发表期刊 | 影响因子 | 成果简述 |
|---|---|---|
| eLight | 32.1 | 论述光学斯格明子(Optical Skyrmions)的物理演化及其前沿应用 |
| Light: Science & Applications | 23.4 | 系统阐述基于光学涡旋的精密光学计量理论 |
| Photonics Research | 7.2 | 提出基于机器学习的湍流环境结构光场高效表征新方法 |
| Communications Physics | 5.4 | 揭示了深度神经网络在结构光模态识别中的鲁棒性物理机理 |
| Optics Express (2篇) | 3.3 | 报道了多重干扰环境下结构光场的传输演化规律 |
国际合作与平台 | Global Collaboration
团队为成员提供广阔的国际化视野与高水平科研支撑:
深度协作:与结构光领域权威学者、南非科学院院士 Andrew Forbes 教授团队保持长期稳定的学术交流。
联合培养:实行多导师联合指导制(本人、郭立新教授及 Andrew Forbes 院士),表现优异者可推荐至南非金山大学开展短期访问或联合研究。
学术交流:资助研究生参加高水平国际学术会议,进入全球结构光场研究网络。
人才培养理念 | Mentorship Philosophy
我们致力于培养具备物理直觉、工程实现力与国际竞争力的复合型人才:
全链条科研训练:建立从理论推导、数值模拟(Python/MATLAB)到实验验证、算法部署(PyTorch)的完整训练闭环。
科研反哺教学:将《数值计算方法》、《计算物理》、《结构光场理论》等主讲课程与前沿课题结合,强调基础理论的实用化演进。
培养成效:团队学术氛围严谨,近年指导的研究生多次获国家奖学金,本科生科创项目多次以“优秀”结题并获国家级奖项。
招生与联系方式 | Recruitment
招生计划:每年计划招收博士、硕士研究生 3-4 名。
专业背景要求:欢迎具备物理、光电、电信、计算机或自动控制背景的学生申请。
我们期待的成员:
内生动力:对光物理探索具有浓厚兴趣,具备独立思考与解决问题的意识。
专业素养:具备扎实的数学物理基础,或拥有优秀的编程实现(Code Implementation)能力。
协作精神:具备良好的中英文沟通能力,珍视团队学术声誉与合作。
联系方式:
有意者请将个人简历及代表性成果发送至我的办公邮箱。期待与您共同探索光场调控的物理边界与技术应用。

