基本信息

刘超  研究员  博导  中国科学院光电技术研究所
电子邮件: liuchao@ioe.ac.cn
通信地址: 四川成都双流光电大道1号
邮政编码: 610209

研究领域

        刘超,研究员,博导,中科院西部青年学者,中国物理学会会员、中国光学工程学会会员、学术秘书,主要从事空间激光通信自适应光学技术、高可用度星地激光通信技术、光场调控与湍流校正技术的研究工作。先后主持国家自然科学基金、中科院国防创新基金、JKW173重点基金等多个项目的研究工作。      

       从理论和实验上论证了自适应光学对大气激光通信的有益作用,并在2014年国内率先研制出支持4万公里星地激光通信的自适应光学系统,论证了自适应光学技术可以非常显著提高大气激光通信系统的性能,误码率可以改进2~3个数量级;2017年,带领团队率先研制出接收口径Φ1.8m、具有357单元自适应光学系统的激光通信地面站系统,该地面站是当时(2018)世界上口径最大且自适应光学规模最大的激光通信地面站,该光学地面站于2018年12月与20000km外的北斗卫星建立了在轨激光链路,突破星地快速建链技术。2020年,丽江站与地球同步轨道卫星SJ-20实现最高10Gbps的通信速率,是当时(2020年)世界最高速率的在轨星地激光通信试验,受到央视、腾讯等媒体的跟踪报导。2023年,带领团队,为把星地激光通信推向工程化应用而努力。

       作为研究生导师,提倡在工程实践中锻炼学生,让学生积极探究和解决工程实践中的科学和技术问题。迄今为止,培养的学生先后两次获得国家奖学金,一人留所工作。在国内外主流期刊已发表学术论文30余篇,专利10余项。2022年获得四川省科技进步奖。


招生信息

空间激光通信


招生专业
080300-光学工程
085400-电子信息
080402-测试计量技术及仪器
招生方向
高可用度空间激光通信
光场调控与湍流校正
电子与通信工程

工作经历

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 四川省科技进步奖, 三等奖, 省级, 2022
(2) 中科院光电所青年创新人才奖, 一等奖, 研究所(学校), 2015
(3) 中国科学院院长奖, 一等奖, 部委级, 2012
(4) 中科院大恒光学奖学金, 特等奖, 其他, 2012
专利成果
( 1 ) 双向同频段自适应光学激光通信光学终端, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN209358549U

( 2 ) 双向校正共孔径收发的自适应光学激光通信光学终端, 实用新型, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN209201088U

( 3 ) 双向同频段自适应光学激光通信光学终端, 实用新型, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109728855A

( 4 ) 双向校正共孔径收发的自适应光学激光通信光学终端, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109347565A

( 5 ) 一种基于钠导星的星地同频段光通信自适应光学校正系统及方法, 专利授权, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN108732742A

( 6 ) 一种空间光至光纤耦合系统, 专利授权, 2018, 第 2 作者, 专利号: CN108333692A

( 7 ) 一种基于自适应光学技术提高空间相干光通信质量的装置, 发明专利, 2015, 第 1 作者, 专利号: CN104393930A

出版信息

   
发表论文
[1] Rui, Daoman, Liu, Chao, Chen, Mo, Lan, Bin, Xian, Hao. Method to enhance the single mode fiber coupling efficiency for obscured receiver by beam shaping. PHYSICA SCRIPTA[J]. 2020, 95(3): https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000510646400001.
[2] Rui, Daoman, Liu, Chao, Chen, Mo, Lan, Bin, Xian, Hao. Probability enhancement of fiber coupling efficiency under turbulence with adaptive optics compensation. OPTICAL FIBER TECHNOLOGY[J]. 2020, 60: http://dx.doi.org/10.1016/j.yofte.2020.102343.
[3] Huang, Jian, Zhou, Hong, Yang, Jinsheng, Liu, Chao, Xian, Hao. Temporal statistics of residual wavefront variance of an adaptive optics system. JOURNAL OF OPTICS[J]. 2019, 21(12): https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000499371100001.
[4] Lan, Bin, Liu, Chao, Rui, Daoman, Chen, Mo, Shen, Feng, Xian, Hao. The topological charge measurement of the vortex beam based on dislocation self-reference interferometry. PHYSICA SCRIPTA[J]. 2019, 94(5): https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000460533100001.
[5] Chen, Mo, Liu, Chao, Rui, Daoman, Xian, Hao. Experimental results of atmospheric coherent optical communications with adaptive optics. OPTICS COMMUNICATIONS[J]. 2019, 434: 91-96, http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2018.10.013.
[6] Chen, Mo, Liu, Chao, Rui, Daoman, Xian, Hao. Highly sensitive fiber coupling for free-space optical communications based on an adaptive coherent fiber coupler. OPTICS COMMUNICATIONS[J]. 2019, 430: 223-226, http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2018.08.025.
[7] Chen, Mo, Liu, Chao, Rui, Daoman, Xian, Hao. Performance verification of adaptive optics for satellite-to-ground coherent optical communications at large zenith angle. OPTICS EXPRESS[J]. 2018, 26(4): 4230-4242, https://www.webofscience.com/wos/woscc/full-record/WOS:000426268500045.
[8] Chen, Mo, Liu, Chao, Rui, Daoman, Xian, Hao. Experimental results of 5-Gbps free-space coherent optical communications with adaptive optics. OPTICS COMMUNICATIONS[J]. 2018, 418: 115-119, http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2018.03.003.
[9] 鲜浩, 刘超, 陈莫, 吴子开. 基于光栅螺旋扫描和SPGD算法的单模光纤耦合方法. 激光与光电子学进展[J]. 2017, 54(6): 76-84, http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/8956.
[10] Liu, Chao, Chen, Mo, Chen, Shanqiu, Xian, Hao. Adaptive optics for the free-space coherent optical communications. OPTICS COMMUNICATIONS[J]. 2016, 361: 21-24, http://dx.doi.org/10.1016/j.optcom.2015.10.033.
[11] Huang, Jian, Liu, Chao, Deng, Ke, Yao, Zhousi, Xian, Hao, Li, Xinyang. Probability of the residual wavefront variance of an adaptive optics system and its application. OPTICS EXPRESS[J]. 2016, 24(3): 2818-2829, http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/3853.
[12] Chen, Mo, Liu, Chao, Xian, Hao. Experimental demonstration of single-mode fiber coupling over relatively strong turbulence with adaptive optics. APPLIED OPTICS[J]. 2015, 54(29): 8722-8726, http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/6414.
[13] Liu, Chao, Chen, Shanqiu, Li, XinYang, Xian, Hao. Performance evaluation of adaptive optics for atmospheric coherent laser communications. OPTICS EXPRESS[J]. 2014, 22(13): 15554-15563, http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/6385.
[14] Huang Jian, Deng Ke, Liu Chao, Zhang Peng, Jiang Dagang, Yao Zhoushi. Effectiveness of adaptive optics system in satellite-to-ground coherent optical communication. OPTICS EXPRESS[J]. 2014, 22(13): 16000-16007, http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/2515.
[15] 刘超, 陈善球, 廖周, 魏凯, 李敏, 鲜浩. 自适应光学技术在通信波段对大气湍流的校正. 光学精密工程[J]. 2014, 22(10): 2605-2610, http://lib.cqvip.com/Qikan/Article/Detail?id=662753892.
[16] Chen Shanqiu, Liu Chen, Zhao Enyi, Xian Hao, Xu Bing, Ye Yutang, Sharma, G, Zhou, F. Low-cost high performance adaptive optics real-time controller in free space optical communication system. INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON OPTOELECTRONIC TECHNOLOGY AND APPLICATION 2014: IMAGE PROCESSING AND PATTERN RECOGNITIONnull. 2014, 9301: http://dx.doi.org/10.1117/12.2071100.
[17] Jian Huang, Ke Deng, Chao Liu, Peng Zhang, Dagang Jiang, Zhoushi Yao. Erratum: Effectiveness of adaptive optics system in satellite-to-ground coherent optical communication (Optics Express (2014) 22:13 (16000-16007)). OPTICS EXPRESS[J]. 2014, 22(14): 17479-17479, http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/6392.

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 用于大气相干激光通信的自适应光学应用基础研究, 负责人, 国家任务, 2014-01--2016-12
( 2 ) 激光通信自适应光学关键技术研究, 负责人, 企业委托, 2012-09--2016-12
( 3 ) 移动地面站激光通信自适应光学技术研究, 负责人, 企业委托, 2016-01--2016-12
( 4 ) 大口径通信地面站技术研究, 负责人, 企业委托, 2016-01--2017-12
( 5 ) 600mm激光标校站, 负责人, 国家任务, 2023-01--2023-12
( 6 ) 100Gbps激光通信AO系统研制, 负责人, 国家任务, 2023-01--2025-12