混沌激光与光纤传感团队
- 支撑主建学科：光学工程
| 研究方向 | 1.光子集成混沌激光器 2.混沌分布式光纤传感技术 3.随机激光器研究 4.双光拼梳太赫兹传感技术 5.气体红外激光光谱测量技术 6.激光雷达与单光子成像 |
| 研究目标 | 1.研究光纤传感核心技术，实现长距离高精度振动、温度、应变多参量同步测量。 2.开发光频梳精密测量技术，实现高精度声学传感，服务国家重大科技需求。 3.设计新型激光雷达探测系统，实现高精度远距离探测，服务国家军工行业应用需求。 4.研究混沌激光高关联维调控机制与随机激光反馈机制，推动新型光源技术应用创新。 5.研究多维度光频梳复用生成技术，实现高分辨率、远距离动态目标传感与识别。 6.开发新型自适应采样太赫兹技术，实现深层次太赫兹光谱指纹谱识别与成像，服务国家重大科技战略需求。 |
| 特色与优势 | 团队共有教授3人、副研究员1人、副教授4人，讲师7人，包含国家重点研发计划首席科学家1人、万人计划科技创新领军人才1人、中国科协青年托举人才工程入选者1人、山西省学术技术带头人1人、三晋青年学者1人、三晋英才3人、求实学者2人、澳门青年学者1人。团队近五年承担科研项目50余项，总经费5000多万元。在Nat. Commun.、Light:Sci.Appl.、Photonics Res.等国际顶级期刊发表论文100余篇，出版中、英文专著2部，授权中国发明专利100余项，美国专利4项。获省部级二等奖以上科研奖励20余项。已培养博士9名、硕士88名，其中5人获山西省优秀博士/硕士论文，14人次获研究生国家奖学金。目前在读博士生16人、硕士生82人。 |
负责人
张明江
-
职称/职务
教授/院长
是否硕/博导博导
-
社会兼职
1.中国仪器仪表学会光机电技术与系统集成分会常务委员
2.中国光学学会光学教育专业委员会常务委员
3.山西省光学学会副理事长
4.教育部高等学校物理学类专业教学指导委员会委员
5.《激光与光电子学进展》编委 -
国家级/省级人才称号
国家高层次人才、山西省学术技术带头人、山西省“青年三晋学者”、山西省高等学校中青年拔尖创新人才、山西省高等学校优秀青年学术带头人
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标志性成果
1.光子集成宽带混沌激光器及其传感应用，山西省技术发明一等奖
2.多参量密集型分布式光纤传感技术及应用，山西省科技进步一等奖
3.新型分布式光纤感测技术及应用，山西省技术发明一等奖
4.宽带混沌激光时延特征抑制机理，山西省自然科学二等奖
5.智能电网高性能分布式光纤监测技术及应用，山西省技术发明二等奖
6.基于混沌激光相干法的分布式光纤传感装置及其测量方法，中国专利优秀奖
7.新型拉曼分布式光纤传感关键技术、仪器及应用，中国光学工程学会技术发明二等奖
团队项目成果
团队成员近5年主持的重要科研项目（5项）
| 项目名称 | 项目类别 | 批准部门 | 起止时间 | 财政经费(万元) | 负责人 |
|---|---|---|---|---|---|
| 光纤频域反射测量仪（2023YFF0715700） | 国家重点研发计划 | 中华人民共和国科学技术部 | 2023.12 - 2026.11 | / | 张明江 |
| 太原理工大学通航智能监测装备产业四链融合服务平台建设项目 | 省级创新创业建设项目 | 山西省发改委 | 2023.08 - 2025.08 | / | 张明江 |
| 面向采空区交通基础设施安全监测的高性能多参量混沌分布式光纤传感研究 | 区域联合基金重点项目 | 国家自然科学基金委员会 | 2024.01 - 2027.12 | / | 张明江 |
| 光纤频域反射测量仪多功能光纤感知器件开发（2023YFF0715702） | 国家重点研发计划课题 | 中华人民共和国科学技术部 | 2023.12 - 2026.11 | / | 张建忠 |
| 基于线性调频光源的相敏光时域反射振动传感技术（202102150101004） | 省重点研发计划 | 山西省科学技术厅 | 2022.01 - 2025.01 | / | 张建忠 |
团队成员近5年代表性论著（5篇）
| 论文/论著名称 | 所有作者 | 发表期刊/论著出版社 | 发表日期 |
|---|---|---|---|
| 70 km long-range Raman distributed optical fibre sensing through enhanced anti-distortion coding and waveform reconstruction | Fan Zhang, Jian Li, Lulei Li, Kangyi Cao, Mingjiang Zhang |
Nature Communications | 2025 |
| 45 km ROTDR with 0.5 m/0.11 °C via complex-domain square-wave width-chirp pulse compression | Bowen Fan, Jian Li, Xinyue Zhang, Lulei Li, Rilong Wang, Jianzhong Zhang, Mingjiang Zhang |
Light: Science & Applications | 2026 |
| Chaos Raman diatributed optical fiber sensing | Chenyi Wang, Jian Li, Xinxin Zhou, Zijia Cheng, Lijun Qiao, Xiaohui Xue, Mingjiang Zhang |
Light: science & applications | 2023 |
| Physics and applications of Raman distributed optical fiber sensing | Jian Li, Mingjiang Zhang | Light: science & applications | 2022 |
| Realizing submeter spatial resolution for Raman distributed fiber-optic sensing using a chaotic asymmetric paired-pulse correlation-enhanced scheme | Bowen Fan, Jian Li, Zijia Cheng, Xiaohui Xue, Mingjiang Zhang |
Photonics Research | 2024 |
论著之外的代表性研究成果和学术奖励（10项）
| 成果名称 | 所有作者 | 类别 | 等级/编号/地点 | 完成日期 |
|---|---|---|---|---|
| 光子集成宽带混沌激光器及其传感应用 | 张明江,乔丽君,王亚辉,薛晓辉,徐红春,王云才 | 科研奖励 | 山西省科学技术奖技术发明类一等奖 | 2025/10/10 |
| 多参量密集型分布式光纤传感技术及应用 | 张建忠,李健,王双,药炜,刘铁根,马喆,周建新,王奔,尹聪聪, 张亚 |
科研奖励 | 山西省科学技术奖科技进步类一等奖 | 2025/10/10 |
| 智能电网高性能分布式光纤监测技术及应用 | 张建忠,贾燕冰,张明江,李黎,燕建军,孔飞飞 | 科研奖励 | 山西省科学技术奖技术发明类二等奖 | 2022/02/15 |
| 宽带混沌激光时延特征抑制机理 | 张明江,张建忠,乔丽君,王涛,刘毅,徐航 | 科研奖励 | 山西省科学技术奖自然科学类二等奖 | 2021/03/01 |
| 基于混沌激光相干法的分布式光纤传感装置及其测量方法 | 张明江,王云才,张建忠,王安帮,王文杰,马喆,许卫鹏,柴晶,张超 | 科研奖励 | 中国专利优秀奖 | 2021/06/01 |
| 高空间分辨率混沌拉曼分布式光纤传感技术及应用 | 李健,张明江,薛晓辉,乔丽君,杨清宝,张倩 | 科研奖励 | 中国仪器仪表学会技术发明奖二等奖 | 2024/07/01 |
| 新型拉曼分布式光纤传感关键技术、仪器及应用 | 李健,张明江,薛晓辉,乔丽君,秦磊,张倩 | 科研奖励 | 中国光学工程学会技术发明奖二等奖 | 2023/08/01 |
| 混沌拉曼分布式光纤传感关键技术 | 李健 | 科研奖励 | 中国仪器仪表学会金国藩青年学子奖 | 2023/07/01 |
| 混沌分布式应变温度传感仪 | 张明江,李健,王亚辉,乔丽君,王涛,张倩,张建忠,薛晓辉 | 科研奖励 | 中国光学工程学会“金燧奖”中国光电仪器品牌榜铜奖 | 2022/12/01 |
| 高性能拉曼分布式光纤传感仪关键技术研究 | 李健 | 科研奖励 | 中国光学学会郭光灿光学优秀博士学位论文提名奖 | 2023/01/16 |
团队成员
张明江 负责人
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：教授/物理与光电工程学院院长
- 硕导或博导：博导
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：物理系/院行政
- 研究方向：光学工程
马 喆 联系人
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：副教授
- 硕导或博导：硕导
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：光学工程系
- 研究方向：分布式光纤传感
张建忠 成员
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：教授
- 硕导或博导：博导
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：教育部重点实验室
- 研究方向：分布式光纤传感及应用
薛晓辉 成员
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：副研究员
- 硕导或博导：硕导
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：教育部重点实验室
- 研究方向：光纤传感、工程监测
李 健 成员
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：教授/精密测量物理山西省重点实验室副主任
- 硕导或博导：博导
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：光学工程系
- 研究方向：分布式光纤传感技术及应用
陈 杰 成员
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：副教授
- 硕导或博导：博导
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：光学工程系
- 研究方向：光频梳传感
乔丽君 成员
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：副教授
- 硕导或博导：硕导
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：物理系
- 研究方向：混沌半导体激光器
王 涛 成员
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：副教授
- 硕导或博导：硕导
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：教育部重点实验室
- 研究方向：布里渊分布式光纤传感
王亚辉 成员
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：讲师
- 硕导或博导：硕导
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：教育部重点实验室
- 研究方向：光纤传感
高少华 成员
- 学历/学位：博士研究生/理学博士
- 职称/职务：讲师
- 硕导或博导：硕导
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：光学工程系
- 研究方向：随机激光器及传感
邢 彤 成员
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：讲师
- 硕导或博导：/
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：应用物理系
- 研究方向：OFDR分布式光纤传感与光学微腔声传感
孙 波 成员
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：讲师
- 硕导或博导：/
- 所属学科：物理学
- 所在部门：应用物理系
- 研究方向：光学痕量气体传感
李建成 成员
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：讲师
- 硕导或博导：/
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：物理系
- 研究方向：微腔混沌激光器及应用
王晓娟 成员
- 学历/学位：博士研究生/理学博士
- 职称/职务：讲师
- 硕导或博导：/
- 所属学科：物理学
- 所在部门：应用物理系
- 研究方向：计算统计物理
李铸平 成员
- 学历/学位：博士研究生/工学博士
- 职称/职务：讲师
- 硕导或博导：/
- 所属学科：光学工程
- 所在部门：光学工程系
- 研究方向：分布式光纤传感
