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王義平教授
最近,國(guó)家自然科學(xué)基金委發(fā)文通知,深圳大學(xué)特聘教授王義平的“光纖傳感技術(shù)”項(xiàng)目榮獲2015年國(guó)家杰出青年科學(xué)基金資助,資助經(jīng)費(fèi)400萬(wàn)元。王義平成為繼邢鋒教授之后,深大自主培養(yǎng)的第二位國(guó)家杰出青年科學(xué)基金獲得者。
在直徑125微米(約0.1毫米)、比頭發(fā)絲還細(xì)的玻璃光纖上,用激光制作微米、甚至納米尺度的光子器件——這是王義平長(zhǎng)期以來(lái)從事的科研工作,他也是全球首次利用CO2激光在空氣芯光子帶隙光纖中成功制作出長(zhǎng)周期光纖光柵的科學(xué)家。
用激光制作高精密的器件
深大校園里,綠蔭掩映的一座白色三層小樓內(nèi),建設(shè)有“深圳物聯(lián)網(wǎng)光子器件與傳感系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”,這個(gè)由王義平教授牽頭組建的實(shí)驗(yàn)室今年獲深圳市科技創(chuàng)新委員會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng)建設(shè)。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)在擁有超凈實(shí)驗(yàn)室以及飛秒激光微加工系統(tǒng)、光纖光柵制備系統(tǒng)、微納光纖拉制系統(tǒng)等價(jià)值千萬(wàn)元的儀器設(shè)備。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有20名成員,他們當(dāng)中有教師、博士后、博士生、碩士生,43歲的青年教授王義平便是其中的“領(lǐng)頭人”。
談及研究項(xiàng)目,王義平說(shuō):“我們不妨設(shè)想一下,在一根直徑125微米(約0.1毫米)比頭發(fā)絲還細(xì)的玻璃光纖橫截面上,分布有數(shù)百個(gè)空氣孔(芯),我們的工作,就是要在如此小的空氣芯光子帶隙光纖上用激光制作一個(gè)高精密的器件(即光纖光柵),這種難度就像在頭發(fā)絲上雕花。”這項(xiàng)工作對(duì)激光加工的穩(wěn)定性和重復(fù)性要求極高,其難度可想而知。而這就是王義平和他的團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期以來(lái)一直在從事的科研項(xiàng)目——利用CO2激光在空氣芯光子帶隙光纖中制作出長(zhǎng)周期光纖光柵,并研究其在傳感、通信和激光領(lǐng)域的應(yīng)用。
歷時(shí)8年,2008年在香港理工大學(xué),王義平及其所在的團(tuán)隊(duì)終于取得首次成功,制作出全球第一支空氣芯光子帶隙光纖光柵。這一里程碑式的科研成果引起了國(guó)際光纖光柵領(lǐng)域?qū)<业膹V泛關(guān)注。美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)著名期刊《Optics Express》首先進(jìn)行報(bào)道,隨后被美國(guó)物理學(xué)會(huì)理學(xué)國(guó)際權(quán)威期刊《Journal of Applied Physics》將其選為封面圖片,基于王義平在光纖光柵領(lǐng)域的突出研究成果,該期刊還特邀王義平撰寫(xiě)光纖光柵綜述論文,并被選為期刊封面文章。
直到三年后,意大利學(xué)者A·Cusano才在這種空氣芯光子帶隙光纖中制作出光纖光柵。
光纖光柵技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化
王義平教授是深大2012年首批全球公開(kāi)引進(jìn)的特聘教授。他2003年畢業(yè)于重慶大學(xué)光學(xué)工程專業(yè),獲得工學(xué)博士學(xué)位。來(lái)深大之前,他曾先后在上海交通大學(xué)、香港理工大學(xué)、德國(guó)耶拿光子技術(shù)研究院和英國(guó)南安普頓大學(xué)從事科研工作,曾獲歐盟瑪麗居里國(guó)際引進(jìn)人才基金獎(jiǎng)、德國(guó)洪堡研究基金獎(jiǎng)等眾多獎(jiǎng)項(xiàng),在世界光纖光柵領(lǐng)域已具有較高的知名度。
2012年1月1日,王義平入職深大光電工程學(xué)院,在深大與牛憨笨院士的大力支持下,依托光學(xué)工程博士點(diǎn)和博士后流動(dòng)站組建光纖傳感技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)和實(shí)驗(yàn)室,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在他以前的技術(shù)成果基礎(chǔ)上,研究基于光子晶體光纖、微納光纖和光纖光柵的新一代光纖傳感技術(shù)。
此次獲得國(guó)家“杰青”資助的便是“光纖傳感技術(shù)”項(xiàng)目。王義平說(shuō),光纖新型傳感技術(shù)還在創(chuàng)新研究階段,開(kāi)發(fā)出來(lái)后將會(huì)在橋梁、大壩、建筑物的健康監(jiān)測(cè),以及氣體濃度、礦井安全、航天航空器件等各個(gè)方面都有廣泛的應(yīng)用前景。而“光纖光柵在光纖領(lǐng)域的重要性,就好比是電容電阻在電路電子學(xué)中的重要性,它的應(yīng)用可謂是方方面面。”
值得一提的是,在光纖光柵的產(chǎn)業(yè)化方面,王義平已經(jīng)作出了探索。他在德國(guó)做洪堡學(xué)者期間與同事共同完成的雙光束干涉在線制作光纖光柵技術(shù)已經(jīng)和比利時(shí)FBGS公司合作實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,并進(jìn)行了光纖光柵批量性生產(chǎn),其產(chǎn)品已經(jīng)在全球范圍內(nèi)推廣和銷(xiāo)售,大力促進(jìn)了光纖光柵的推廣和實(shí)際工程應(yīng)用。
培養(yǎng)出一批優(yōu)秀博士和碩士生
王義平教授是重慶人,普通話里依然帶有濃重的重慶口音。這位已經(jīng)獲得11項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利、1項(xiàng)美國(guó)發(fā)明專利的科學(xué)家,在榮譽(yù)面前卻十分謙遜,他將其理解為個(gè)人隨和的性格。“搞研究的人就是要沉住氣,關(guān)鍵不是看誰(shuí)有多聰明,而是看誰(shuí)肯多花時(shí)間,不要浮躁,靜下心來(lái),只要用功就能出成績(jī)。”
“你們認(rèn)為考研究生一般需要幾年?” “一到兩年吧”。“我考了四年。”王義平本科畢業(yè)后到重慶市的一家兵工廠工作,他一邊工作一邊考研,后來(lái)甚至辭職全心全意復(fù)習(xí)考研。為了節(jié)省開(kāi)支,王義平住在時(shí)常有老鼠光臨的防空洞里。從1995年到1998年連考四次才考上。“所以我常說(shuō),要耐得了清貧,忍得住寂寞,才能做出成績(jī)。也不要輕易地改變研究方向。光纖這條路我從2000年讀博就開(kāi)始,走了14年。而且,我一定會(huì)將光纖研究進(jìn)行到底。”王義平堅(jiān)定地說(shuō)。
在學(xué)校里王義平是有名的“工作狂”,他一周工作6天,中午從不午休,每天晚上12點(diǎn)之后才休息,幾乎所有的時(shí)間都泡在實(shí)驗(yàn)室和辦公室里,通宵工作是常態(tài)。他跟學(xué)生說(shuō),“24小時(shí)內(nèi)任何時(shí)候有疑問(wèn)都可以找我討論”。對(duì)于科研工作他的要求可以用嚴(yán)苛來(lái)形容,但是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)與生活,他像慈父一樣關(guān)心,科研之外,培養(yǎng)出一批優(yōu)秀博士生和碩士生,平時(shí)他不僅主動(dòng)為學(xué)生解決生活中遇到的困難,而且還在業(yè)余生活中鼓勵(lì)和支持學(xué)生從事具有挑戰(zhàn)性的活動(dòng)。在他的支持下,碩士生楊凱明2014年暑期沿川藏線騎行,歷時(shí)24天從成都到拉薩,挑戰(zhàn)自我。
目前,王義平及其團(tuán)隊(duì)正在從事的科研項(xiàng)目共有20項(xiàng),其中國(guó)家級(jí)項(xiàng)目達(dá)到11項(xiàng)。
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