魏志义

魏志义.jpeg简介

1984年合肥工业大学应用物理系本科毕业, 1991年中国科学院西安光机所博士研究生毕业,1991年-1997年中山大学博士后、副研究员,期间曾赴英国卢瑟福实验室(1993)、香港中文大学(1994)、香港科技大学(1995)、荷兰格罗宁根大学(1996)访问研究。1997年迄今在中国科学院物理研究所工作,2000-2002 年兼任日本产业综合技术研究所NEDO 研究员,2008 年晋升二级研究员。现为国家重大科技基础设施 “先进阿秒激光设施(东莞)”首席科学家,马普阿秒与 X 射线科学中心(MPC-AX)及亚洲强激光委员会(ACUIL)成员、Ultrafast Science杂志执行主编。曾任光物理重点实验室党支部书记、副主任(常务)、课题组长、“十二五”国家重大科技基础设施“综合极端条件实验装置(怀柔)”超快科学系统负责人、国际纯粹与应用物理联合会(IUPAP)C2委员会及Measurement Science and Technology杂志国际咨询委员成员、国际阿秒物理委员会成员、第10 届国际超快光学(UFO X)及第6 届国际阿秒物理(ATTO 6) 会议共主席。是中国科学院青年科学家奖(2001 年)、国家杰出青年基金(2002年)及胡刚复物理奖(2011 年)获得者,先后当选美国光学学会会士(Optica Fellow)及中国光学学会、中国光学工程学会会士。

主要研究方向:

1. 超快超强激光原理与技术:飞秒激光产生、放大及压缩;二极管激光泵浦的新型全固态超快激光;阿秒光脉冲的产生与测量等。
2. 激光频率扩展与变换:非线性激光混频;超连续光谱产生;光学参量振荡与放大;高次谐波产生等。
3. 激光精密控制:飞秒激光同步、相干合成与控制;光学频率梳;超窄线宽激光及超稳激光研究等。

过去的主要工作及获得的成果:

1. 提出了高对比度放大飞秒激光的一种新方法,得到同类研究当时国际最高峰值功率的PW超强激光输出,创造了新的世界纪录。
2. 发明了同步不同飞秒激光的新方案,研制成功综合性能国际领先的同步飞秒激光器。
3. 带领团队首次在国内实现阿秒脉冲的产生与测量,得到了脉冲宽度160 as的孤立阿秒激光脉冲,进一步实现了小于 60 as 的结果。
4. 发展了新的光学频率梳技术,研制成功综合性能先进的系列飞秒激光频率梳。
5. 利用新的脉冲压缩技术与国外同事一起获得了小于5 fs的激光脉冲,打破了保持10年之久的超短激光脉冲世界纪录。
6. 首次在国内实现飞秒参量激光振荡(OPO),研制成功多种类型的超快OPO及OPA激光,获得当时国际上单脉冲能量最高的皮秒可调谐脉冲。
7. 研制成功系列二极管激光直接泵浦的新型全固态飞秒激光,获得平均功率、重复频率及脉冲宽度等指标国际领先或先进的系列结果。
上述成果发表SCI论文400余篇,开发成功多种超快激光产品并提供国内外多家用户,作为第一完成人获国家技术发明二等奖1项、中国光学工程学会科技进步一等奖1项、中国科学院及军队科技二等奖共3项。此外也作为主要成员获得国家自然科学二等奖、中科院杰出科技成就集体奖、北京市自然科学二等奖各1次。

代表性论文及专利:(10 篇,详细参见网页http://ultralaser.iphy.ac.cn/)

1. 魏志义、韩海年;《超快激光原理与技术》,北京,科学出版社,2023 年 6 月第一版,ISBN:978-7-03-075741-8

2. Zhiyi Wei*, Jie Zhang, Jiangfang Xia, Baohua Feng, Xiulan Zhang, Yang Qiu., Highly efficient TW multipass Ti: sapphire laser system, SCIENCE IN CHINA SERIES A-MATHEMATICS, 2000, Vol.43(10): 1083- 1087.

3. A.Baltuska, Z.Wei, M.S.Pshenichnikov, D.A.Wiersma, Optical pulse compression to 5fs at a 1-MHz repetition rate, Opt. Lett, 1997, Vol.22(2):102 -104.

4. Zhiyi Wei*, Yohei Kobayashi, Zhigang Zhang, Kenji Torizuka., Generation of two-color femtosecond pulses by self-synchronizing Ti:sapphire and Cr:forsterite lasers, Opt. Lett., 2001, Vol.26 (22):1806-1808.

5. Zhiyi Wei*, Yohei.Kobayashi, Kenji.Torizuka, Passive synchronization between femtosecond Ti:sapphire and Cr:forsterite lasers, Appl. Phys. B, 2002, Vol.74 : S171-S176

6. T. Yang, Q. Zhang, T.Y. Chen, S. Lu, J. Yin, J.W. Pan*, Z.Y. Wei*, J.R. Tian, J. Zhang, Experimental synchronization of independent entangled photo sources, Phys. Rev. Lett., 2006, Vol.96 (11): 110501.

7. Binbin Zhou, Zhiyi Wei*, Yuwan Zou, Yongdong Zhang, Xin Zhong, G. L. Bourdet, and Junli Wang, High-efficiency diode-pumped femtosecond Yb:YAG ceramic laser. Opt Lett, 2010, Vol. 35( 3), 288.

8. Zhaohua Wang, Cheng Liu, Zhongwei Shen, Qing Zhang, Hao Teng, and Zhiyi Wei*, High-contrast 1.16 PW Ti:sapphire laser system combined with a doubled chirped-pulse amplification scheme and a femtosecond optical-parametric amplifier, Opt. Lett., 2011, Vol. 36 (16): 3194-3196.

9. Zhan Min-Jie, Ye Peng, Teng Hao, He Xin-Kui, Zhang Wei, Zhong Shi-Yang, Wang Li-Feng, Yun Chen-Xia and Wei Zhi-Yi*. Generation and measurement of isolated 160-as XUV laser pulses at 82 eV. Chin Phys Lett, 2013, Vol.30(9): 093201.

10. Peng Ye, Xinkui He, Hao Teng, Minjie Zhan, Shiyang Zhong, Wei Zhang, Lifeng Wang, and Zhiyi Wei*, Full Quantum Trajectories Resolved High-Order Harmonic Generation. Phys. Rev. Lett., 2014, Vol.113 (7):073601.

目前的研究课题及展望:

1. “十四五”国家重大科技基础设施项目《先进阿秒激光设施》,首席科学家;
2. 科技部重点专项《制造用高性能高高功率飞秒激光器》,项目负责人;
3. 广东省量子科学战略专项《超快强场量子科学研究平台》,项目负责人。

通过上述项目研究,有望建成亚洲首个、国际上第二个阿秒激光设施,并实现国际领先的综合性能与关键参数指标,获得近原子单位的高能量阿秒脉冲,提供国内外用户开展物质科学超快动力学研究。研制出国际先进的工业用高平均功率全固态飞秒激光产品及少周期脉宽的高能量中红外飞秒激光,实现在精密制造、特殊加工、激光医疗、量子科学等重要领域的应用,合作取得有重要突破意义的成果。

培养研究生情况:

已培养博士研究生70余名(包括联合培养)、硕士研究生10余名(包括联合培养)。

Email:
zywei@iphy.ac.cn