海歸“白手起家”組建一流團隊
“以電測光”鍛造“火眼金睛”
28歲被破格擢升為教授,組建一流微波光子學(xué)術(shù)團隊,入選科技部中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才,獲國家優(yōu)秀青年基金資助,入選中組部青年拔尖人才支持計劃……多項學(xué)術(shù)榮譽集于一身,南京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師潘時龍可謂“創(chuàng)新大咖”,他帶的學(xué)生也囊括國內(nèi)外多項頂尖創(chuàng)新大獎。
2010年,潘時龍結(jié)束了在加拿大渥太華大學(xué)微波光子學(xué)實驗室的博士后研究,選擇回國發(fā)展,成為南航史上最年輕的教授。他認定微波光子學(xué)方興未艾,著手在南航開辟這一全新研究方向。
潘時龍到崗兩個月后,學(xué)校成立了信息光電子工程研究所,次年4月建起微波光子學(xué)實驗室。由于儀器設(shè)備價格昂貴,學(xué)校配備的50萬元學(xué)科建設(shè)經(jīng)費很快用完,潘時龍積極聯(lián)絡(luò)“外援”,一方面向行業(yè)內(nèi)一些企業(yè)借用儀器,另一方面加強與校外老師的聯(lián)絡(luò)并從中尋求合作機會。
他的第一間實驗室其實是一間會議室,房間號是614。潘時龍用房間號碼諧音激勵大家:“我們的科研要‘牛得要死’,也要‘新(New)得要死’。”什么研究才是最“牛”的?“首先得瞄準國家發(fā)展中的重大需求,其次也要貼合南航特色,改變原先研究方向開始做航空航天電子信息系統(tǒng)。只要能構(gòu)建出帶寬大、重量輕、體積小、能耗低的高性能系統(tǒng),就可以解決目前航空航天信息系統(tǒng)面臨的諸多關(guān)鍵問題。”
潘時龍研究的微波光子學(xué)是個交叉學(xué)科,大量采用光纖通信中的器件和儀器。而光纖通信是信息社會的基石,年產(chǎn)值達數(shù)千億美元。新型光譜響應(yīng)測量是光纖通信系統(tǒng)和核心光電子器件升級換代的前提,但市場在售儀器幾乎全部只能測試幅度參數(shù),而無法獲取新一代光纖通信的核心——相位參數(shù),嚴重阻礙了該產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
潘時龍決定帶領(lǐng)團隊攻克這個難題。他發(fā)現(xiàn),國外光矢量分析儀采用“以光測光”的辦法,費時費力而且精度不高,如果采用“以電測光”法,把光信號轉(zhuǎn)換為微波信號,必然大大提高精度。團隊先后掌握了光頻梳通道化技術(shù)、平衡光電探測技術(shù)和新型電光調(diào)制技術(shù),將相關(guān)技術(shù)難點一一攻克,我國首臺超高精度光矢量分析儀終于問世,可在幾百米的光纖中測出小至0.1毫米的誤差,與國外壟斷產(chǎn)品相比,測量分辨率提高了1600倍,相位精度提高了10倍。
今年4月,這項成果獲得第45屆日內(nèi)瓦國際發(fā)明展特別嘉許金獎,現(xiàn)已公開發(fā)明專利46項、授權(quán)24項,形成完整的自主知識產(chǎn)權(quán)體系,所提方法被多個著名研究組用于光子芯片測試。成果轉(zhuǎn)化后的產(chǎn)品,已經(jīng)為長飛(全球最大光纖廠商)、航天電器、中科院半導(dǎo)體所等數(shù)十家單位提供可靠的測試服務(wù),有力支撐了新型光器件、光系統(tǒng)和國家核心型號的研制和生產(chǎn)。11月,該成果在上海舉辦的第十九屆中國國際工業(yè)博覽會上獲得銀獎。
潘時龍課題組開發(fā)了一系列“秘密武器”。比如,最近剛和中國電子科技集團第十四研究所聯(lián)合研制寬帶微波光子成像雷達裝置,用微波成像給智能裝置裝上“透視眼”,在國際上首次通過實驗論證了微波頻段的小目標實時高精度視頻成像,“未來的智能裝置不僅能實現(xiàn)全天候工作,而且可以看到隱藏目標——自動駕駛汽車在大霧天氣躲讓突然出現(xiàn)的‘喵星人’。”
近年來,潘時龍在國內(nèi)外期刊和國際會議上發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇、SCI160余篇、他引1600余次,授權(quán)國家發(fā)明專利25項,主持國防973課題、民口973子課題、國家優(yōu)秀青年基金等項目。
除了個人不斷創(chuàng)新,潘時龍團隊還涌現(xiàn)出不少人才。“我會鼓勵學(xué)生不要僅僅做原理方面的論文,還要往應(yīng)用方向去做研究。首先帶他們?nèi)ハ嚓P(guān)單位交流,看看存在哪些問題。知道‘別人需要你做成什么樣’,研究就有了更明確的方向。”潘時龍說。
在潘時龍的帶動下,他的學(xué)生們也收獲頗豐,已獲重要獎項78個,包括國際IEEE光子學(xué)會研究生獎、國際IEEE MTT-S研究生/本科生獎等,兩個團隊分獲全國“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽一等獎和“創(chuàng)青春”全國大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽金獎。