基本信息
梁磊  男  博导  中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
电子邮件: liangl@ciomp.ac.cn
通信地址: 吉林省长春市东南湖大路3888号
邮政编码: 130033

研究领域

主要面向固态激光雷达、空间激光通信、量子通信及传感、红外气体传感、激光农业等应用领域,开展高性能半导体激光器外延材料设计、硅基光子集成器件设计、工艺优化、器件封装测试和仪器研制等方面的研究,具体分以下几方面:

1. 集成式可调谐窄线宽半导体激光器研究;

2. 宽光谱高功率半导体光放大器研究;

3. 片上集成气体传感芯片研究;

4. 硅/Ⅲ-Ⅴ族光子集成器件研究;

5. 激光农业照明装备研究;

6. 全固态激光雷达研究。

招生信息

面向电子类、物理类、通信类、光学类等相关专业的本科毕业生。

招生专业
080903-微电子学与固体电子学
070205-凝聚态物理
招生方向
集成化可调谐窄线宽激光器
宽光谱高功率半导体光放大器
硅基光子集成器件

教育背景

2009-09--2014-06   吉林大学   博士学位
2005-09--2009-06   吉林大学   学士学位
学历

博士研究生

学位

理学博士学位

教授课程

半导体材料与光电学应用-半导体激光器及其应用技术进展

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 吉林省高层次C类人才, , 省级, 2023
(2) 旭光人才, , 研究所(学校), 2023
(3) 长春光机所优秀成果奖, , 研究所(学校), 2022
(4) 中科院特聘骨干, 院级, 2022
(5) 吉林省第十七批创新创业人才, 省级, 2021
(6) 长白山领军团队, , 省级, 2021
(7) 军队科学技术进步奖, 一等奖, 部委级, 2020
专利成果
( 1 ) 一种基于90SrHfO3:Ce的β辐致伏特/光伏双效应核电池, 发明专利, 2023, 第 7 作者, 专利号: CN116487086A

( 2 ) 一种基于GaAs/AlxGa1-xAs异质结β辐射伏特效应核电池, 发明专利, 2022, 第 6 作者, 专利号: CN115171944A

( 3 ) 空间分辨瞬态系统, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN113092379A

( 4 ) 一种双波长半导体激光器及太赫兹光泵浦, 发明专利, 2021, 第 4 作者, 专利号: CN202110068507.0

( 5 ) 一种可调谐窄线宽激光器, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN20191241198.1

( 6 ) 一种可调谐窄线宽激光器, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN110911961B

( 7 ) 一种基于有机无机混合波导的可调谐窄线宽激光器, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN201911142110.0

( 8 ) 一种半导体激光相干阵列及其制备方法, 专利授权, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN201911206932.0

( 9 ) 一种半导体激光器及其制备方法, 专利授权, 2021, 第 2 作者, 专利号: CN110890691B

( 10 ) 气体浓度检测方法、装置及系统, 专利授权, 2019, 第 3 作者, 专利号: CN110470622A

( 11 ) 气体浓度检测系统, 专利授权, 2019, 第 4 作者, 专利号: CN110470623A

( 12 ) 一种平面光波导、其制备方法及热光器件, 专利授权, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109239843A

( 13 ) 一种基于TDLAS的激光驱动装置和基于TDLAS的激光发生装置, 专利授权, 2018, 第 3 作者, 专利号: CN108872146A

( 14 ) 一种基于脊形有源区弱波导的半导体光放大器, 专利授权, 2017, 第 1 作者, 专利号: CN106961071A

( 15 ) 高速扫频激光光源扫频特性验证装置, 发明专利, 2017, 第 4 作者, 专利号: CN106725309A

( 16 ) 一种气体吸收池, 专利授权, 2016, 第 2 作者, 专利号: CN205593910U

( 17 ) 一种波导光开关的驱动电压容噪特性测试装置及方法, 发明专利, 2014, 第 2 作者, 专利号: CN104049162A

出版信息

   
发表论文
(1) Optical Waveguide Refractive Index Sensor for Biochemical Sensing, APPLIED SCIENCES, 2023, 通讯作者
(2) β 辐射伏特效应同位素电池的优化设计研究进展, 原子核物理评论, 2023, 通讯作者
(3) Research Progress of Horizontal Cavity Surface-Emitting Laser, SENSORS, 2023, 第 5 作者
(4) Advances in silicon-based, integrated tunable semiconductor lasers, NANOPHOTONICS, 2023, 通讯作者
(5) A Review of High-Power Semiconductor Optical Amplifiers in the 1550 nm Band, SENSORS, 2023, 通讯作者
(6) Design of a feasible high-efficiency (NiO)-Ni-63/ZnO integrated betavoltaic battery, APPLIED PHYSICS EXPRESS, 2023, 第 9 作者
(7) Development of a High-Power Surface Grating Tunable Distributed-Feedback Bragg Semiconductor Laser Based on Gain-Coupling Effect, APPLIED SCIENCES, 2022, 通讯作者
(8) Enhanced performance of GaAs-based betavoltaic batteries by using AlGaAs hole/electron transport layers, JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, 2022, 通讯作者
(9) Principles of Selective Area Epitaxy and Applications in III-V Semiconductor Lasers Using MOCVD: A Review, CRYSTALS, 2022, 第 5 作者
(10) Development of a High-Power Surface Grating Tunable Distributed-Feedback Bragg Semiconductor Laser Based on Gain-Coupling Effect, APPLIED SCIENCES-BASEL, 2022, 通讯作者
(11) Understanding efficiency improvements of betavoltaic batteries based on 4H-SiC, GaN, and diamond, APPLIED PHYSICS LETTERS, 2022, 通讯作者
(12) On-chip mid-infrared silicon-on-insulator waveguide methane sensor using two measurement schemes at 3.291 mu m, FRONTIERS IN CHEMISTRY, 2022, 通讯作者
(13) On-chip mid-infrared silicon-on-insulator waveguide methane sensor using two measurement schemes at 3.291μm, FRONTIERS IN CHEMISTRY, 2022, 通讯作者
(14) A 795 nm gain coupled distributed feedback semiconductor laser based on tilted waveguides, A 795 nm gain coupled distributed feedback semiconductor laser based on tilted waveguides*, CHINESE PHYSICS B, 2021, 第 7 作者
(15) Widely tunable 780nm distributed feedback laser based on high-order surface isolation grooves, OPTICS AND LASER TECHNOLOGY, 2021, 第 5 作者
(16) Tunable DFB laser diode based on high-order surface isolation grooves working at 905nm, OPTICS COMMUNICATIONS, 2021, 第 5 作者
(17) 大功率半导体激光器发展及相关技术概述, Brief Review of Development and Techniques for High Power Semiconductor Lasers, 光学学报, 2021, 第 7 作者
(18) Purely Gain-Coupled Distributed Feedback Bragg Semiconductor Laser Emitting at 795 Nm with a Wide Tunable Range, IEEE PHOTONICS JOURNAL, 2021, 第 7 作者
(19) Monolithic Integrated Semiconductor Optical Amplifier With Broad Spectrum, High Power, and Small Linewidth Expansion, IEEE ACCESS, 2021, 通讯作者
(20) Investigation of carrier transport and collection characteristics for GaAs-based betavoltaic batteries, AIP ADVANCES, 2021, 第 9 作者
(21) Practical two-dimensional beam steering system using an integrated tunable laser and an optical phased array, APPLIED OPTICS, 2020, 第 10 作者
(22) 核电池概述及展望, An Overview and Prospect of Nuclear Battery, 原子核物理评论, 2020, 第 8 作者
(23) The conversion from a Gaussian-like beam to a flat-top beam in the laser hardening processing using a fiber coupled diode laser source, OPTICS AND LASER TECHNOLOGY, 2020, 第 3 作者
(24) High-birefringence waveguide Bragg gratings fabricated in a silica-on-silicon platform with displacement Talbot lithography, OPTICAL MATERIALS EXPRESS, 2020, 第 7 作者
(25) Theoretical study of microcavity-enhanced absorption spectroscopy for mid-infrared methane detection using a chalcogenide/silica-on-fluoride horizontal slot-waveguide racetrack resonator, OPTICS EXPRESS, 2020, 第 6 作者
(26) 1045nm purely gain coupled semiconductor laser based on periodic electric injection, JOURNAL OF LUMINESCENCE, 2020, 第 7 作者
(27) Carrier Dynamic Investigations of AlGaInAs Quantum Well Revealed by Temperature-Dependent Time-Resolved Photoluminescence, MATERIALS, 2020, 第 6 作者
(28) 1550 nm external cavity diode laser with enhanced SMSR based on polarization mismatch by grating rotation, APPLIED OPTICS, 2019, 第 8 作者
(29) 996 nm high-power single-longitudinal-mode tapered gain-coupled distributed feedback laser diodes, APPLIED OPTICS, 2019, 第 8 作者
(30) Design of a mid-infrared suspended chalcogenide/silica-on-silicon slot-waveguide spectroscopic gas sensor with enhanced light-gas interaction effect, SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, 2019, 第 5 作者
(31) Advances in narrow linewidth diode lasers, SCIENCE CHINA INFORMATION SCIENCES, 2019, 第 5 作者
(32) High-power single-longitudinal-mode double-tapered gain-coupled distributed feedback semiconductor lasers based on periodic anodes defined by i-line lithography, OPTICS COMMUNICATIONS, 2019, 第 8 作者
(33) Advances in narrow linewidth diode lasers, SCIENCE CHINA. INFORMATION SCIENCE, 2019, 第 5 作者
(34) 990 nm High-Power High-Beam-Quality DFB Laser With Narrow Linewidth Controlled by Gain-Coupled Effect, IEEE PHOTONICS JOURNAL, 2019, 第 9 作者
(35) 全频域下窄线宽激光器光谱线宽的分析, Complete Frequency Domain Analysis for Linewidth of Narrow Linewidth Lasers, 光谱学与光谱分析, 2019, 第 7 作者
(36) An Ultra-High-SMSR External-Cavity Diode Laser with a Wide Tunable Range around 1550 nm, APPLIED SCIENCES-BASEL, 2019, 第 6 作者
(37) Complete Frequency Domain Analysis for Linewidth of Narrow Linewidth Lasers, SPECTROSCOPY AND SPECTRAL ANALYSIS, 2019, 第 7 作者
(38) 窄线宽半导体激光器研究进展, Advances in narrow linewidth diode lasers, 中国科学:信息科学, 2019, 第 5 作者
(39) Design of a mid-infrared suspended chalcogenide/silica-on-silicon slot-waveguide spectroscopic gas sensor with enhanced light-gas interaction effect, SENSORS & ACTUATORS: B. CHEMICAL, 2019, 第 5 作者
(40) Study of gain-coupled distributed feedback laser based on high order surface gain-coupled gratings, OPTICS COMMUNICATIONS, 2018, 第 8 作者
(41) Two-Segment Gain-Coupled Distributed Feedback Laser, IEEE PHOTONICS JOURNAL, 2018, 第 7 作者
(42) Narrow-Strip Single-Longitudinal-Mode Laser Based on Periodic Anodes Defined by i-Line Lithography, IEEE PHOTONICS JOURNAL, 2018, 第 8 作者
(43) Improved performance of optical phased arrays assisted by transparent graphene nanoheaters and air trenches, RSC ADVANCES, 2018, 第 2 作者
(44) Refined grating fabrication using Displacement Talbot Lithography, MICROELECTRONIC ENGINEERING, 2018, 第 7 作者
(45) N x N Reconfigurable Nonblocking Polymer/Silica Hybrid Planar Optical Switch Matrix Based on Total-Internal-Reflection Effect, IEEE PHOTONICS JOURNAL, 2017, 
(46) 弯曲波导研究进展及其应用, Reseach progress of bent waveguide and its applications, 中国光学, 2017, 第 6 作者
(47) N × N Reconfigurable Nonblocking Polymer/Silica Hybrid Planar Optical Switch Matrix Based on Total-Internal-Reflection Effect, IEEE PHOTONICS JOURNAL, 2017, 
(48) Simulation of Noise Characteristics of Fiber Grating External CavityLasers, Laser & Optoelectronics Progress, 2017, 第 1 作者
(49) 光纤光栅外腔半导体激光器噪声特性仿真, 激光与光电子学进展, 2016, 第 7 作者
(50) Electrically pumped ultraviolet lasing in polygonal hollow microresonators: investigation on optical cavity effect, OPTICS LETTERS, 2016, 第 7 作者
(51) Silica/Polymer TIR Optical Switches and a Proposal for Nonblocking Four-Port Routers, IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, 2015, 第 2 作者
(52) 基于Polymer/SiO_2的快速低功耗可变光衰减器的研制, Design and Fabrication of Polymer/SiO_2 Hybrid Variable Optical Attenuator with Fast Response and Low Power Consumption, 中国激光, 2014, 第 2 作者
(53) 聚合物/SiO_2混合波导2×2热光开关的制备与测试, Fabrication and measurement of a polymer/SiO_2 hybrid waveguide 2×2thermo-optic switch, 光电子·激光, 2014, 第 1 作者
(54) Fabrication and characterization on an organic/inorganic 2 x 2 Mach-Zehnder interferometer thermo-optic switch, PHOTONICS AND NANOSTRUCTURES-FUNDAMENTALS AND APPLICATIONS, 2014, 第 1 作者
(55) 宽光谱聚合物热光开关的制备及容噪特性研究, Fabrication and driving-noise-tolerance characteristics of wide-spectrum poly mer thermo-optic switch, 光电子·激光, 2013, 第 1 作者
(56) Driving-Noise-Tolerant Broadband Polymer/Silica Hybrid Thermo-Optic Switch with Low Power Consumption, FIBER AND INTEGRATED OPTICS, 2012, 第 1 作者
(57) 低功耗有机/无机混合结构热光开关的研制, Design and fabrication of an organic/inorganic hybrid thermo-op- tic switch with low power consumption, 光电子.激光, 2012, 第 1 作者
(58) Low-power and high-speed thermo-optic switch using hybrid silica/polymer waveguide structure: design, fabrication and measurement, JOURNALOFMODERNOPTICS, 2012, 第 1 作者
(59) Silica/Polymer TIR Optical Switches and a Proposal for Nonblocking Four-Port Routers, 
发表著作
(1) 中国学科发展战略-高功率、高光束质量半导体激光, 科学出版社, 2022-04, 第 其他 作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 集成化光放大器, 负责人, 国家任务, 2020-12--2024-11
( 2 ) 高线性度硅基调频连续波光发射芯片研制, 负责人, 国家任务, 2021-01--2025-12
( 3 ) 片上光放大芯片技术, 负责人, 境内委托项目, 2020-02--2020-12
( 4 ) 硅基单片集成式宽调谐窄线宽激光光源研制, 负责人, 地方任务, 2020-01--2022-12
( 5 ) ××××关键技术研究, 负责人, 国家任务, 2018-08--2019-12
( 6 ) 光电子集成全固态激光雷达系统关键技术的合作研究, 负责人, 国家任务, 2017-08--2021-06
( 7 ) 高精度原子磁强计, 负责人, 国家任务, 2017-07--2021-06
( 8 ) 硅基双微环-非对称MZI可调谐窄线宽激光器研究, 负责人, 国家任务, 2017-01--2019-12
( 9 ) 半导体激光器与硅基平面光波导器件高效耦合技术的研究, 负责人, 地方任务, 2015-01--2017-12
( 10 ) 车载固态激光雷达光源模块研制及测试验证, 负责人, 地方任务, 2021-10--2024-09
( 11 ) xxxxx半导体光放大器, 负责人, 中国科学院计划, 2021-12--2024-12
( 12 ) 高功率大范围可调谐激光器及光放大器芯片研制, 负责人, 国家任务, 2022-11--2025-10
( 13 ) 高温工作红光半导体激光器及模块的研制, 负责人, 地方任务, 2022-01--2022-12
( 14 ) 宽光谱高功率半导体光放大技术研究, 负责人, 研究所自主部署, 2023-07--2026-06
( 15 ) 宽光谱高功率半导体光放大技术研究, 负责人, 地方任务, 2024-01--2026-12
( 16 ) 2023年温室气体监测仪表项目, 负责人, 其他, 2023-01--2025-12

合作情况

与中科院北京半导体研究所、中科院空天信息研究院、清华大学、吉林大学、北京航天航空大学、一汽集团、中电27所、中电41所、中电13所、华为、中兴、武汉光迅、中航捷锐、长芯光电、吉光半导体等单位建立了合作关系。

指导学生

   
培养博士生
培养博士生2名