借激光慧眼探大千世界记电子科技大学光电信息(2)
“微型化与可级联的光传感器和传统的传感技术相比具有很多明显的优势:如样品的低消耗、高响应速度、低功率、低成本、可便携等,极其适合物联网对传感技术的要求,尤其是在生物、化学、医疗等应用领域方面。集成光子传感器在提供上述优点的同时,还可进一步集成微纳激光器、光探测器与光信号处理器件于一体,形成片上实验室,这也是未来光学传感器发展的趋势。”这方面袁国慧团队在微纳光子学(尤其是微腔激光器)方面多年技术积累的自然延伸,相关方向的深入研究和未来的技术推广,也是袁国慧团队近期要实现的目标之一。
“目前国内的大气污染监测,一般是固定点监测,下一步的研究方向肯定是做成移动的;另一个方向是小型化,目前已经出现手持式的,未来希望能做得更小;再有就是实现对多种气体的检测。”谈到半导体激光器在环境光学及生化传感方面的研究进程,袁老师充满期待。“与目前存在的检测方法相比,可调谐二极管激光吸收光谱技术(TDLAS)具有可以实现实时在线测量、测量速度快、测量灵敏度高、极高的波长选择性等多方面的优势。”
国外TDLAS传感器已经实现了对特定气体的高灵敏检测,而国内这一技术目前还处于理论研究和试验阶段。TDLAS是实现在线气体监测的理想方法,在大气污染检测、工业废气检测、液态天然气和液化石油气的泄漏、矿井安全等方面都具有重要的现实意义和应用市场,可完成微量污染气体成分的精确测量。袁国慧的团队已经掌握了TDLAS关键技术。目前,他们正在计划与应用领域和实际工业环境的结合,这将有利于实现可应用于恶劣的工业现场环境的便携式TDLAS在线气体传感分析系统,完成无需预采样的气体实时检测,开发出满足行业和工程应用的设备样机,该设备将重点开拓在民用和军用等领域的应用。
多年的潜心科研,原先的纤纤少女已洗练成长为具有优秀的科研创新能力与项目统筹能力的科研工作者。今天,袁国慧教授团队是一个具备前期关键技术研究成果及相关软硬件开发能力、在国外从事多年的相关领域研究拥有丰富合作研究基础、已经取得了大量阶段性原创成果和技术创新、具有扎实的前期工作基础的优秀团队,他们正同心协力,在不断推进科研创新的同时,积极寻求与产业界的合作,期待走出一条“产学研”结合的成功之路。
“苟日新,日日新,又日新”,作为80后,袁国慧副教授未来发展空间广阔。长期以来秉持“又日新”的态度,让她立足自我,无畏过去与未来科研创新道路上遇到的一切艰难险阻。
匆匆一瞥,80后的袁国慧副教授很容易给人一种尚未毕业的中文系女生印象,然而,明亮柔和的目光中透出的睿智与干练常常会左右最初的判断。事实上,袁国慧不仅出身天津大学这样的传统理工科强校,而且26岁即已获得英国名校博士学位。回国后经过多年的努力,她的科研团队已逐渐形成以半导体激光器为核心,微纳光子学、环境光学和生化传感为重要抓手的科研方向,并进行了大量的研究工作。
众所周知,使光电子技术与微纳米技术相结合的微纳光子学及其相关技术,被业界普遍认为将带来一场如同集成电路的产生一样深刻的变革。其中半导体激光器扮演着重要的角色,已逐渐转向对微纳激光器、光子集成线路以及微纳尺度激光模式控制等方向的探索。在半导体激光器应用的领域,也出现了与环境、生物、化学、军事等方面深入交叉融合的新趋势。这些领域的研究我国亟待提高,涌现出的大量创新思想正急需验证。基于此,执教于电子科技大学光电信息学院的袁国慧副教授和她的团队,正在为实现科技成果的转化而努力。
科技创新 巾帼不让须眉
1999年,花样年华的袁国慧考入了著名的985高校天津大学,在电子信息工程学院四年,学习成绩始终名列前茅,大四时进行的毕业设计课题让她第一次进入了光电世界,并凭借其工作在我国著名光学期刊《光学学报》上发表了一篇EI文章,成功的实现了10Gb/s光纤通信系统一阶偏振模色散动态补偿系统,完成了华为公司的项目验收。
2005年,在以优异成绩保送至本校本学院硕士研究生一年后,袁国慧即获得英国政府EPSRC的RAPTOR项目和欧盟第六框架计划项目IOLOS的全额奖学金资助,远赴英国布里斯托大学(University of Bristol)攻读博士学位。始建于1876年的该校,不仅位列世界名校50强,还是英国历史与工业革命息息相关的最著名的六所“红砖大学”之一,是英国的传统理工科名校。陶醉在别样英伦风情与浓厚科研氛围中的袁国慧潜心钻研,获得大量研究成果并于2008年获得博士学位,同年以优异的表现获得全球范围内每年仅遴选300名的国家留学基金委评选的“国家优秀自费留学生奖学金”奖励。
文章来源:《大气与环境光学学报》 网址: http://www.dqyhjgxxb.cn/qikandaodu/2021/0302/391.html