光学工程研究方向——长春理工大学的前瞻性学科
光学工程是一门研究光和光学器件及其在工程中应用的跨学科领域。长春理工大学光学工程学科作为该校的重点学科,在国家和省市的支持下,一直在积极开展前沿性的研究工作,成果丰硕,并为我国的光学工程行业做出了不小的贡献。
一、研究内容与方向
1.光电子学
光电子学是一门以光子学为基础的电子学科,是光学工程中的重要分支之一。研究领域主要包括:
(1)激光电子学:利用激光在材料表面的作用,研究激光照射后的光电物理效应,探索电子在电磁场作用下的运动规律。
(2)半导体光电子学:研究半导体光电器件的制备、性能以及应用,探索光电子器件的各种性能指标,并逐步提高器件性能。
(3)光电信息处理:将光、电、计算机等技术相结合,研究光电子信息处理、传输等问题,推动光电信息技术的发展。
2.光学成像
光学成像是通过光学设备将图像的光信号转换成数字信号的过程。长春理工大学在光学成像领域的研究重点主要包括:
(1)高分辨率成像:研究高分辨率成像技术,包括多波长、多角度和多模式成像方法。
(2)三维成像:研究三维成像技术,包括立体成像、光学扫描等方法,并探索其在医学、环境等领域的应用。
(3)光学显微成像:研究光学显微成像技术,包括超分辨、光学相位成像等方法,并探索其在生物医学、材料研究等领域的应用。
3.光学测量与检测
光学测量与检测是一种利用光学方法对物体进行非接触式的测量和检测的方法,被广泛应用于制造业、航空航天、环保等诸多领域。长春理工大学在光学测量与检测方面的研究重点主要包括:
(1)激光测量技术:研究激光干涉、激光三角测量、激光雷达等技术,并探索其在大气探测、地质勘探等领域的应用。
(2)光学传感技术:研究光学传感器件及测量技术,包括光纤传感、表面等离子体共振等技术,并探索其在医疗和环保等领域的应用。
4.光学器件与材料
光学器件与材料是光学工程中必不可少的组成部分。长春理工大学在光学器件与材料方面的研究重点主要包括:
(1)新型光学器件的研制:研究新型光学器件,包括光学晶体、非线性光学材料、光纤陀螺等,以提高器件的性能。
(2)光学薄膜技术:研究光学薄膜技术,包括制备和表征,以提高薄膜的反射率和透过率等性能。
(3)纳米光学材料:研究纳米光学材料,将纳米结构与光学器件相结合,使器件的性能获得突破性的提高。
二、研究成果
长春理工大学光学工程学科在上述研究方向上已经取得了一系列的研究成果,包括:
1.发展高分辨率光学成像技术,成功实现亚微米级的像间距测量。
2.研制了高性能光纤陀螺装置,在国内外获得了专利,并推广应用于卫星、飞机等领域。
3.探索了新型多棱镜立体成像方法,提高了三维成像的效果。
4.研究了低功耗激光干涉测量技术,在机械加工、车辆检测等领域的应用上取得了良好的效果。
5.发现新型金纳米颗粒,具有明显的等离子共振效应,以此为基础研制了高灵敏度光学传感器件。
三、未来展望
长春理工大学光学工程学科将继续在光电子学、光学成像、光学测量与检测、光学器件与材料等领域深入探索,在未来的研究中,他们将会:
1.继续发展高分辨率成像、超分辨光学显微、三维光学成像技术等领域的研究,探索其在生物医学、科学研究等领域的应用。
2.探索新型光学器件、多功能光器件、高性能薄膜等方向的研究,以提高器件的性能。
3.继续研究应用于环保、医疗、物流等领域的光学测量和检测技术,为社会和企业提供技术支持。
总之,长春理工大学光学工程学科在我国的光学工程领域处于领先地位,未来将继续发扬光大,为我国光学工程的发展做出更大的贡献。