主要研究方向为自由电子激光（FEL）物理与关键技术、太赫兹辐射原理与技术、原子无线传感的研究。曾获国际自由电子激光青年科学家奖（Young Scientist FEL Award，2026），先后主持国家自然科学基金面上基金2项（2022-2026, 2027-2030）、青年基金、中国科学院青年团队项目课题、高研创新基金等国家和中国科学院项目。以一作和通讯作者在Nature Photonics、Physical Review Letters.、Optics Letters等期刊上累计发表论文25篇，其中SCI论文16篇，申请国家专利13项。致力于国家重大科技基础设施-上海软X射线FEL装置（SXFEL）和上海超导硬X射线FEL装置（SHINE）的设计、建设和运行。现任FEL物理组副组长、SXFEL智能化项目副分总体负责人、SXFEL装置物理系统负责人和SHINE装置种子技术系统级负责人。 Email: zhangkq@sari.ac.cn。

082703-核技术及应用
070207-光学
070202-粒子物理与原子核物理

自由电子激光物理与技术
太赫兹辐射原理与技术
原子无线传感

2014-09--2019-07   中国科学院上海应用物理研究所   博士
2010-09--2014-07   山东科技大学   学士

   

2022-01~现在, 中国科学院上海高等研究院, 副研究员
2019-07~2022-01,中国科学院上海高等研究院, 助理研究员

   

（1） 国际自由电子激光青年科学家奖, 特等奖, 其他, 2026
（2） 高研工匠, 一等奖, 研究所（学校）, 2025
（3） 高研新锐, , 院级, 2024
（4） 中国青年五四青年奖章集体, 特等奖, 国家级, 2022
（5） 上海市工人先锋号, 特等奖, 省级, 2022
（6） 中科院高研院年度优秀员工, 一等奖, 研究所（学校）, 2022
（7） 上海市五一劳动奖状, 特等奖, 省级, 2019

（ 1 ） 一种基于拍频激光堆积的高功率多色太赫兹辐射产生装置, 发明专利, 2025, 第 2 作者, 专利号: 2025082200467660

（ 2 ） 一种基于横向相位整形的太赫兹涡旋辐射产生装置, 发明专利, 2025, 第 2 作者, 专利号: 202510082213.1

（ 3 ） 一种太赫兹全息荧光成像系统及方法, 发明专利, 2025, 第 2 作者, 专利号: 202411312172.2

（ 4 ） 一种超高分辨率太赫兹成像系统及方法, 发明授权, 2024, 第 2 作者, 专利号: CN118518618B

（ 5 ） 一种高效贝塞尔太赫兹辐射产生装置及产生方法, 发明专利, 2024, 第 1 作者, 专利号: 2024043000348720

（ 6 ） 一种高速强场太赫兹成像实验系统和成像方法, 发明专利, 2023, 第 2 作者, 专利号: 2023118227324

（ 7 ） 电子束束长反馈系统及方法, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: 2023108867964

（ 8 ） 基于横向梯度波荡器的改进型激光加热器, 发明专利, 2022, 第 4 作者, 专利号: CN202222486910.8

（ 9 ） 一种基于自由电子激光的太赫兹-X射线产生装置, 发明专利, 2022, 第 2 作者, 专利号: 202210658169.0

（ 10 ） 一种用于产生双色X射线的光栅单色器, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN215066094U

（ 11 ） 一种基于紧凑型加速器的相干太赫兹辐射产生装置及方法, 发明专利, 2021, 第 3 作者, 专利号: 202111217027.2

（ 12 ） 一种外种子型自由电子激光装置, 实用新型, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN213782473U

（ 13 ） 一种用于高重频自由电子激光的X射线光栅单色器, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN212432962U

   

（1） Rydberg-Atom-Based Terahertz Reflection System for Full-Field Imaging of Surface Characteristics, Chinese Physics B, 2026, 第 10 作者  通讯作者
（2） 50 Mm × 50 Mm Cesium Atomic Vapor Cell for Terahertz Imaging: Implementation and Application, IEEE TRANSACTIONS ONTERAHERTZSCIENCEANDTECHNOLOGY, 2026, 第 9 作者  通讯作者
（3） Intense and tunable multi-color terahertz radiation from laser-shaped electron beams, Optics Letters, 2026, 第 2 作者  通讯作者
（4） Continuous terahertz band coverage through precise electron-beam tailoring in free-electron lasers, Nature Photonics, 2025, 第 28 作者  通讯作者
（5） Dataset for multifrequency terahertz sensing using photoluminescence spectroscopy of Rydberg atom vapor, Nuclear Science and Techniques, 2025, 第 9 作者  通讯作者
（6） Dual-cameras terahertz imaging with multi-kilohertz frame rates and high sensitivity via Rydberg-atom vapor, JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, 2025, 第 8 作者  通讯作者
（7） Coherent high-power terahertz vortex generation with tunable orbital angular momentum based on transverse phase mask shaping, JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, 2025, 第 5 作者  通讯作者
（8） Wide frequency tunable Terahertz vortex radiation with adjustable topological charge numbers, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 2025, 第 6 作者  通讯作者
（9） First Lasing and Stable Operation of a Direct-Amplification Enabled Harmonic Generation Free-Electron Laser, Physical Review Letters, 2025, 第 6 作者
（10） Improvement of reverse-taper enhanced echo-enabled harmonic lasing at SXFEL, Proc. SPIE, 2023, 第 2 作者  通讯作者
（11） Status and future of the soft X-ray free-electron laser beamline at the SHINE, FRONTIERS IN PHYSICS, 2023, 第 5 作者
（12） Generating High-Power, Frequency Tunable Coherent THz Pulse in an X-ray Free-Electron Laser for THz Pump and X-ray Probe Experiments, PHOTONICS, 2023, 第 3 作者  通讯作者
（13） A strong-field THz light source based on coherent transition radiation, Frontiers in Physics, 2023, 第 2 作者  通讯作者
（14） Twin delayed deep deterministic policy gradient for free-electron laser online optimization, J. Phys.: Conf. Ser., 2023, 第 2 作者  通讯作者
（15） Coherent and ultrashort soft x-ray pulses from echo-enabled harmonic cascade free-electron lasers, OPTICA, 2022, 第 5 作者
（16） Online single-shot characterization of ultrafast pulses from high-gain free-electron lasers, FUNDAMENTAL RESEARCH, 2022, 第 5 作者
（17） Design and Commissioning of A Beam Distribution System for Multiple Undulator Line Operation of the SXFEL-UF, 2022, 第 2 作者
（18） Analysis of high order dispersion effects on a beat frequency-based THz free-electron laser, SPIE ESIT, 2022, 第 2 作者  通讯作者
（19） Self Amplification of Coherent Energy Modulation in Seeded Free-Electron Lasers, PHYSICAL REVIEW LETTERS, 2021, 第 4 作者
（20） Matching-based two-color X-ray free-electron laser generation utilizing laser–plasma accelerated electron beam, High Power Laser Science and Engineering, 2021, 第 2 作者
（21） A Compact Accelerator-Based Light Source for High-Power, Full-Bandwidth Tunable Coherent THz., Applied Science, 2021, 第 2 作者  通讯作者
（22） Extending the Photon Energy Coverage of a Seeded Free-Electron Laser via Reverse Taper Enhanced Harmonic Cascade, PHOTONICS, 2021, 第 1 作者
（23） Reverse taper enhanced harmonic lasing for seeding an X-ray free-electron laser, NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCH SECTION A-ACCELERATORS SPECTROMETERS DETECTORS AND ASSOCIATED EQUIPMENT, 2021, 第 1 作者
（24） The Status of a Grating Monochromator for Soft X-Ray Self-Seeding Experiment at SHINE, IPAC21, 2021, 第 1 作者
（25） The Design of EEHG Cascaded Harmonic Lasing for SXFEL User Facility, IPAC21, 2021, 第 1 作者
（26） A Super-Fast Free-Electron Laser Simulation Code for Online Optimization, PHOTONICS, 2020, 第 4 作者
（27） Eliminating the microbunching-instability-induced sideband in a soft x-ray self-seeding free-electron laser, NUCLEAR INST. AND METHODS IN PHYSICS RESEARCH, A, 2018, 第 1 作者
（28） THE PRELIMINARY EXPERIMENT STUDY FOR SOFT X-RAY SELFSEEDING SYSTEM OF SCLF FACILITY, IPAC 18, 2018, 第 1 作者
（29） Simulation and Optimization for Soft X-Ray Self-Seeding at SXFEL User Facility, FEL17, 2017, 第 1 作者
（30） Two-stage EEHG for coherent hard X-ray generation based on a superconducting linac, NUCLEAR SCIENCE AND TECHNIQUES, 2017, 第 3 作者
（31） Extending the photon energy coverage of an x-ray self-seeding FEL via the reverse taper enhanced harmonic generation technique, NUCLEAR INST. AND METHODS IN PHYSICS RESEARCH, A, 2017, 第 1 作者
（32） The Soft X-ray Self-seeding System Design for SXFEL User Facility, Proceedings of the 7th International Particle Accelerator Conference, 2016, 第 1 作者

   

（ 1 ） 超快太赫兹自由电子激光物理与实验的研究, 负责人, 研究所自主部署, 2024-12--2026-12
（ 2 ） 基于高增益自由电子激光装置的强场太赫兹产生新机制研究, 负责人, 国家任务, 2023-01--2026-12
（ 3 ） 原子无线传感, 负责人, 中国科学院计划, 2022-09--2026-12
（ 4 ） 基于反向渐变波荡器增强全相干自由电子激光性能的研究, 负责人, 国家任务, 2022-01--2024-12
（ 5 ） 种子技术系统级, 负责人, 国家任务, 2019-09--2026-12
（ 6 ） 上海软X射线自由电子激光装置, 参与, 国家任务, 2014-12--2022-10

现指导学生

马湲  硕士研究生  085400-电子信息