课程与研究方向
- 核心课程: 现代光学设计、激光技术与应用、光子学器件、衍射理论与计算方法、光纤通信系统、图像处理与计算机视觉。
- 研究方向: 专注于自由曲面光学设计,解决传统球面透镜在高数值孔径系统中的像差问题,提升成像质量与系统轻量化。参与导师的深紫外激光微加工技术研究项目,探索高精度光刻应用。
科研项目与成果
- 纵向项目: 主要参与国家自然科学基金面上项目《新型自由曲面元件在大视场角成像系统中的应用基础研究》,负责系统像差分析与部分自由曲面元件的设计验证。
- 横向合作: 与长春某光学仪器厂合作,参与高精度非球面元件检测系统开发,利用Zygo干涉仪等精密设备进行误差分析。
- 成果: 在硕士期间发表SCI论文2篇(Top期刊1篇),EI论文1篇,参与申请发明专利3项(已授权1项),获得校级优秀毕业论文。
实践能力
- 熟练使用Zemax、Code V等光学设计软件进行系统建模与优化。
- 掌握MATLAB、Python用于光学算法仿真与数据处理。
- 熟悉光学冷加工工艺流程及检测方法,具备一定的实验调试能力。
荣誉奖项
- 校级二等奖学金(2017,2018)
- 光电信息学院科技创新大赛二等奖(2018)
光学系统设计
负责设计和优化各种光学系统,包括镜头设计、光束整形和成像系统,使用Zemax和Code V等软件进行仿真和优化,确保系统满足高分辨率和低像差要求。
光学组件开发
参与开发新型光学组件,如微透镜阵列和衍射光学元件,进行材料选择、热分析和机械集成,提高组件的耐用性和性能。
项目管理与协作
领导或参与多个光学项目,如智能手机相机模块和激光通信系统,与跨部门团队协作,管理项目 timeline 和资源分配,确保按时交付高质量产品。
测试与验证
执行光学性能测试,包括MTF(调制传递函数)和点扩散函数分析,使用泰仕特(Tessy)等工具进行验证,并撰写技术报告,反馈优化建议。
行业标准与创新
研究光学行业最新趋势,如自由曲面设计和人工智能在光学中的应用,提出创新方案,提升公司产品竞争力,并参与内部知识分享会议。
光学系统设计与开发
负责公司核心产品线的光学系统设计,包括消费电子领域的高清镜头模块与工业检测领域的高分辨率成像系统。主导完成了多个自由曲面透镜的设计与优化,成功将系统MTF值提升20%,并减小了边缘畸变,满足了客户对超薄化与大视场角的需求。参与设计了多款消色差双胶合透镜,通过Zemax优化算法实现了色差控制在奈培值0.1以内。
仿真分析与验证
使用Code V、Zemax等光学设计软件进行系统建模与像差分析,建立完整的热光学模型以评估系统在高低温环境下的热稳定性。开发LabVIEW程序实现Zemax宏命令的自动化操作,提高设计效率。参与搭建Zygo干涉仪测试平台,完成多项系统波像差测量与分析,测试重复性优于0.05λ。
实验测试与验证
制定光学系统测试方案,包括点列图分析、MTF测量、杂散光分析等。使用泰勒斯密Fringes法进行系统点列图测试,通过MATLAB分析数据并生成可视化报告。参与新产品导入(NPI)阶段的样机测试,解决实际样机与设计模型之间的偏差问题,提升产品良品率至98%。
项目管理与协作
管理多个研发项目的设计进度,协调结构、热力、机械等跨部门团队完成系统集成。编写详细的设计文档与专利申请材料,已申请3项发明专利并获得授权。定期参加国际光学工程学会(SPIE)会议,跟踪行业前沿技术发展,将先进技术应用于公司产品开发中。
项目背景
设计新一代高分辨率对地观测卫星的光学载荷系统,用于国土普查和灾害监测。
主要职责
- 负责卫星载荷的光学系统设计与优化,包括透射式折反射系统设计
- 使用Zemax和Code V进行系统成像质量分析与像差校正
- 开展热-力耦合分析,确保系统在轨飞行条件下的成像稳定性
- 制定系统装调方案,指导实验室样机测试
技术难点
- 焦面布置复杂,需平衡视场、分辨率和系统厚度
- 在轨条件下应对温度循环变化引起的离轴变形问题
- 对像元级分辨率的MTF要求达到20lp/mm@50%透射率
项目成果
- 完成系统设计并交付样机,实验室样机MTF值达到设计要求
- 提出创新的热控方案,使系统温漂对成像质量的影响降至0.05%以内
- 获得2项光学系统专利
项目背景
参与新一代激光测距系统的光学子系统开发,用于空间交会对接和航天器自主导航。
主要职责
- 负责激光发射与接收光路的共轴设计,确保准直精度
- 采用蒙特卡洛方法模拟大气湍流对激光传输的影响
- 设计动态可调焦系统,适应不同工作距离要求
- 开展散射、衍射及杂散光分析,优化光路布局
技术难点
- 动态工况下保持0.1角秒的指向精度
- 高信噪比条件下实现10μm距离分辨力
- 大角度扫描时保持光学系统稳定性
项目成果
- 提出新型双自由度可调焦系统方案,焦距调整范围达200mm-500mm
- 建立光学系统可靠性模型,MTBF达到5000小时
- 主系统通过整机测试,实际测距精度达到设计要求的99.5%
个人总结
作为一名光学工程师,我专注于光学系统设计与优化,拥有扎实的专业知识和多年行业经验。
专业技能
精通Zemax、Code V等光学设计软件,熟练掌握光学建模、仿真和测试技术,能够高效解决复杂光学问题。
工作经验
曾参与多个光学项目的设计与实现,积累丰富的实践经验,包括光学系统开发和性能优化。
职业规划
我的目标是成为光学领域的专家,通过持续学习和创新,推动技术进步,并致力于团队领导和行业标准制定。
研究背景与目标
针对当前量子点激光器在非线性特性方面的研究不足,提出一种基于量子限制效应的新型激光器模型,探索其在高速光通信中的应用潜力。
研究方法与过程
- 采用时域有限差分法(FDTD)建立量子点激光器的电磁场模型
- 结合率方程理论分析激光器的模式特性与阈值条件
- 引入非线性薛定谔方程描述激光场的空间演化特性
- 通过实验测量与理论模拟相结合,验证模型预测结果
研究成果
- 发现量子点激光器在特定偏置条件下存在周期性脉冲输出现象
- 提出新型量子点结构设计,使激光器的开关比提升3倍以上
- 发表论文2篇(其中SCI收录1篇),申请专利1项
- 研究成果被应用于新一代光模块的设计验证
研究背景与目标
针对高分辨率成像系统中色散效应导致的图像畸变问题,提出一种基于多层介质膜的色散补偿方案,并结合深度学习算法提升成像质量。
研究方法与过程
- 建立包含色散效应的成像系统数学模型
- 设计多层介质膜结构,通过优化设计实现宽带色散补偿
- 开发基于卷积神经网络的图像复原算法
- 在实验室搭建样机系统进行实验验证
研究成果
- 提出的多层介质膜方案在可见光波段实现20nm/RIU的折射率灵敏度
- 开发的深度学习算法使图像分辨率提升40%,信噪比提高15dB
- 主持国家自然科学基金青年项目(项目编号:XXX2023001)
- 发表高水平论文5篇(含TOP期刊2篇),研究成果被国际光学工程学会(SPIE)专题会议收录
英语:流利,能够熟练阅读和撰写英文技术文档,参与国际光学项目交流与合作。\n中文:母语,能够处理国内项目文档和技术沟通,确保高效团队协作。
光学工程师资格证书:持有国家认可的光学工程专业资格证书,证明扎实的专业基础和工程实践能力。\n激光技术认证:获得相关认证,掌握激光系统设计与应用的专业技能。\n软件工具认证:如Zemax、COMSOL等光学仿真软件认证,提升光学设计与分析的综合能力。