姓名： 张浩




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邮箱： haozhang@buaa.edu.cn


研究方向
主要研究方向为光电材料与器件物理、集成光学与精密测量。
研究领域及应用
研究方向一：基于稀土离子的荧光效应
研究稀土掺杂氟化物玻璃的可见-近红外的发光性能。稀土离子掺杂玻璃中，氟化物玻璃具有较小的声子能量与较宽的透射窗口，使稀土离子展现出优异的上转换发光与红外发光特性。采用传统的高温熔融法制备了在相同玻璃基质下，掺杂不同稀土离子浓度的玻璃。后期对基质玻璃进行了结构及热稳定性的表征，对掺杂稀土离子的玻璃进行理论及实验分析，了解其发光特性。稀土离子丰富的跃迁能级以及特殊的电子层结构使其内部的4f电子不易受外界环境的影响，在传感器、显示器、生物成像、光通信等领域都有广泛的应用。
研究方向二：微纳光波导陀螺
微纳尺度光学微谐振腔具有高品质因数（Quality Factor，Q值）、模式体积小等优势，是实现小型化陀螺的重要途径。另外，在相位测量中，设计特殊的测量相互作用，改变线性相互作用为非线性相互作用可提高测量的灵敏度，色散增强型陀螺就是实现超高精度陀螺的重要突破口。高Q值谐振腔和色散效应之间并无矛盾，理论上高Q值的色散增强陀螺完全可行，只是由于微纳尺寸下的色散陀螺实验复杂还无法实现。基于色散增强型陀螺，我们在前期工作中有针对地进行了预探索。将耦合谐振腔等效成简谐振子模型，利用结构色散设计特定的耦合谐振腔结构，揭示了色散增强谐振型陀螺极限灵敏度的机制。
研究方向三：基于光学微腔的非线性效应
光学微腔是集成光学传感器的核心器件，结合新的物理效应（色散、法诺、Kerr效应、PT对称等）利用光学微腔感知周围环境参数的改变、医疗上对癌症的检测、环境上对雾霾成分分析，以及军用领域中对卫星、火箭、导弹的姿态矫正，都有着巨大的潜力。除了高精准的微纳工艺，新的物理效应的引入有望大幅度提升集成光学传感器件的灵敏度。
迄今，已发表性学术论文包括Scientific Reports和Journal of Applied Physics论文20余篇，获授权和受理中国发明专利2项。
个人简介
张浩，跨学科教育背景和工作经历涉及物理光电子和传感等领域，在科研和其他业务工作中表现出了深厚的学术理论功底和技术创新能力。多年来，一直专注于光物理及精密测量科学前沿技术。
教育背景
2003.9-2007.7 西北工业大学航天学院，探测制导与控制技术，工学学士
2011.9-2012.7 北京航空航天大学物理学院，凝聚态物理
2012.9-2016.12 北京航空航天大学物理学院，凝聚态物理，理学博士
工作经历
2007.8-2011.05 中国船舶重工责任有限公司，助理工程师
2016.12-2018.10北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，博士后
2018.11-至今北京航空航天大学前沿科学技术创新研究院，助理研究员
奖励与荣誉
北航第八批青年人才拔尖计划
承担项目
作为项目负责人主持承担了各类项目4项，国家自然科学基金青年基金1项。
1. 国家自然科学基金青年科学基金项目，**，色散陀螺谐振腔中背向
散射调控及对测量极限精度的影响， 2019/01-2021/12， 23万，在研，主持
2. 国家自然科学基金面上项目， **，有源谐振腔中快光调控及其对
Sagnac效应的增强机制，2016/01-2019/12，73.5万，在研，参加
3. 国家国际科技合作专项，2014DFA52000，集成光波导陀螺核心技术与器件
联合研发，2014/04-2017/03，270万元，已结题，参加
代表性学术成果
【1】S. Jiang, X. Chang, W. Li, P. Han, Y. Zhou, H. Zhang, A. Huang, and Z. Xiao, "On-chip high sensitivity rotation sensing based on higher-order exceptional points," J. Opt. Soc. Am. B 36, 2618-2623 (2019).
【2】H Zhang, W Li, P Han, X Chang, J Liu, A Huang, Z Xiao Mode broadening induced by rotation rate in an atom assisted microresonator, Journal of Applied Physics 125 (8), 084502，2019
【3】P Han, X Chang, W Li, H Zhang, A Huang, Z Xiao, Tunable Goos-Hänchen Shift and Polarization Beam Splitting Through a Cavity Containing Double Ladder Energy Level System, IEEE Photonics Journal, 2019
【4】X Huang, J Liu, H Pan, C Tian, H Zhang, X Chen, A Huang, Z Xiao, Temperature-dependent upconversion luminescence and spectra characteristic of Er3+/Yb3+ co-doped fluorotellurite glasses, Journal of Luminescence 207, 41-47, 2019
【5】H Zhang, W Li, P Han, X Chang, J Liu, J Lin, X Xue, F Zhu, Y Yang, X Liu, X Zhang, A Huang and Z Xiao, The effect of broadened linewidth induced by dispersion on the performance of resonant optical gyroscope, Optics Communications 407, 208-216, 2018
【6】W Li, H Zhang, J Liu, J Lin, X Xue, X Zhang, X Xu, A Huang, Z Xiao, On-chip high-sensitivity temperature sensor based on gain–loss coupled microresonators, J. Opt. Soc. Am. B 34 (8), 1765-1770, 2017
【7】Jian Lin, Jiaming Liu, Hao Zhang, Wenxiu Li, Lu Zhao, JunjieJin, Anping Huang and Zhisong Xiao, Theoretical analyses of resonant frequency shift in anomalous dispersion enhanced resonant optical gyroscopes, Scientific Reports 6,38759, 2016.
【8】Hao Zhang, Jiayang Chen, Long Zhao, Jian Lin, JunjieJin, Zhuanfang Bi, Anping Huang, and Zhisong Xiao*, Enhanced Rotation Sensing of optical resonator by Fast-light effect, Applied Physics A, 122:501, 2016.
【9】Hao Zhang, Jiayang Chen, JunjieJin, Jian Lin, Long Zhao, Zhuanfang Bi, Anping Huang, Zhisong Xiao*, Optimum Control for Rotating Sensing Based on Ring Resonator Coupled with Mach-Zehnder Interferometer, Scientific Report, 6, 19024, 2016.
【10】Jiayang Chen, Hao Zhang, JunjieJin, Jian Lin, Long Zhao, Zhuanfang Bi, Anping Huang, Zhisong Xiao*, Miniaturized optical gyroscope using active three dimensional vertically coupled resonators, Optical Engineering, 54(10), 107106, 2015.
自己的代表性成果一
陀螺仪作为一种精确确定运动物体方位和角速度的传感器是实现被控对象姿态控制和惯性导航的关键器件，被誉为飞行控制的“大脑”，在兼顾高精度的同时小型可集成化的需求越来越迫切。传统光学陀螺利用Sagnac效应测量谐振频差，在低旋转速度下光学陀螺谐振腔中背向散射噪声引起谐振模式展宽，产生“死区”效应。本课题组在现有的工作基础上，研究色散调控谐振腔中光波本征模式背向散射的机制，通过测量谐振模式的展宽提出一种高精度的探测陀螺旋转角速度的方式，消除陀螺“死区”效应。推导透射谱和反射谱谐振模式展宽与陀螺灵敏度的解析式，根据计算分析，理论上可使测量极限精度提高4个数量级。相关成果发表在J. Appl. Phys. 125, 084502, 2019; doi: 10.1063/1.**



自己的代表性成果二
提出了一种集成偏置相位的硅基MZI谐振式陀螺结构，通过热光效应调控MZI相位臂的相位可使陀螺在不同的旋转速度下都处于最佳工作点。相关成果发表在Scientific Report, 6, 19024, 2016；https://doi.org/10.1038/srep19024