张岩,张岩,男,汉族,1972年5月出生于陕西韩城,祖籍吉林洮南市。现任首都师范大学物理系教授,博士生导师,系主任;北京市超材料与器件重点实验室主任;哈尔滨工业大学兼职教授,博士生导师。
教育及工作经历:
1990.09-1994.07 哈尔滨工业大学应用物理系,本科。
1994.09-1996.07 哈尔滨工业大学应用物理系,硕士研究生。
1996.09-1999.07 中国科学院物理研究所,博士研究生。
1999.08-2001.08 日本山形大学工学部,日本学术振兴会特别研究员。
2001.10-2002.07 香港理工大学电机工程系,副研究员。
2002.08-2003.10 德国斯图加特大学应用光学研究所,洪堡学者。
2003.11-今 首都师范大学物理系,教授。
2004.04-05 香港科技大学物理系,访问学者。
2005.04-今 哈尔滨工业大学兼职教授,博士生导师。
2005.11 日本山形大学访问学者。
2007.09-10 美国伦斯特理工大学访问教授。
2009.02-08 德国康斯坦兹大学访问教授。
科研经历:
1994-1996年,同硕士导师刘树田教授一起在国内率先开展光学分数傅立叶变换的研究。提出了可以任意改变分数傅立叶变换尺度因子的光学实现结构以及实现光学分数傅立叶变换的级联条件,主要工作发表在Opt. Lett.上,并被多次引用,为利用光学分数傅立叶变换进行信息处理铺平了道路。
1996-1999年,在中科院物理所攻读博士学位,在导师杨国桢院士和顾本源研究员的指导下,开拓了分数傅立叶变换在光学信息处理领域中的应用。将分数傅立叶变换同杨-顾算法相结合,在分数傅立叶变换域实现光束整形;提出了可实现Radon-Wigner展示的新结构;提出了分数盖伯变换等一系列新的变换;提出了可实现旋转不变平移变的光学相关器;提出了自分数汉克尔函数的概念,并研究了它的性质;有关光学分数傅立叶变换及其在光学信息领域中的应用研究,得到了同行专家的好评,中国光学学会前任理事长,南开大学母国光院士对这一工作的评价是:“该项成果,具有创新性的学术意义和潜在的应用前景,得到了国内外的同行专家的好评,并被多次引用,相关内容已形成现代信息处理的重要新分支,是国内在现代光学技术科学领域研究工作中的优秀成果,具有国际先进水平”。
此期间还从事非线性光学超晶格设计研究,将周期极化铌酸锂设计的概念从准周期推广到非周期,提出了相应的优化设计方法,并应用在二次谐波生成,三次谐波产生和参量震荡中,为新频率的产生提供了新途径,实验结果验证了理论的正确性。
1999-2001年,在日本学术振兴会博士后基金的资助下,在日本山形大学工学部从事生物成像研究。提出了多种提高光学相干层析分辨率的方法,主要工作发表在Opt. Lett.上,得到了国际同行的重视,并被应用在实际的仪器上。
2001-2002年,在香港理工大学电子工程系从事光纤气体传感器研究。将激光内腔光谱仪同光纤光学相结合,提出了高灵敏度的光纤气体传感器,灵敏度提高了100倍,并提出了多种复用方法,推进了光纤内腔传感器的应用。这部分内容作为科学出版社出版的“光纤传感技术新进展”一书中的一章,已经出版发行。
2002-2003年,在德国洪堡基金的资助下在德国斯图加特大学应用光学研究所任洪堡研究员,从事数字全息重建算法的研究,提出了利用相位恢复算法来进行数字全息重建的新方案,引起了同行的重视和肯定。这部分内容作为美国Nova Science出版社的新书 “New Developments in Lasers and Electro-Optics Research”中的一章,已经出版发行。
2003年-今 在首都师范大学物理系工作。分别获得了北京市科技新星计划,北京市留学人员择优资助等人才项目的资助。作为北京市“太赫兹波谱与成像”创新团队的核心成员,主要从事太赫兹波谱与成像,太赫兹波段表面等离子体光学和微纳光电子器件设计研究。在太赫兹成像方面提出了多波长成像,偏振成像,实时层析成像等多种太赫兹成像方法,多篇论文被太赫兹领域的虚拟期刊收录。 并于2007年和2009年分别到美国伦斯特理工大学和德国康斯坦茨大学进行访问研究。
在以上的研究过程中,共参与撰写专著三部,获批国家发明专利10项,美国发明专利1项,发表SCI收录论文180余篇,被他人引用220余次,H指数为23。
学术兼职:
1.中国物理学会光物理委员会委员。
2.中国光学学会高级会员。
3.中国光学学会全息与信息处理委员会委员。
4.中国光学学会光学教育委员会委员。
5.中国计量测试学会计量仪器专业委员会委员。
6.北京市物理学会常务理事。
7.《计算物理》、《激光与红外工程》、《电子科学与技术学报》编委,《中国物理快报》《中国光学快报》特约评审。
8.美国光电工程师协会(SPIE)会员,IEEE会员。
9.美国光学学会资深会员(Senior Member)。
10.国际杂志Optics Letters, Optical Express, EPL等杂志审稿人。
国际会议组委会成员:
1、Emerging Infrared Technologies and Applications, International Conference on Materials for Advanced Technologie, 28 June 2015, Singapore
2、Chinese-American Kavli Frontiers of Science Symposium, 11 October 2014, Beijing
3、Infrared, Millimeter-Wave, and Terahertz Technologies III, SPIE/COS Photonics Asia, 9 October 2014, Beijing
4、Infrared, Millimeter-Wave, and Terahertz Technologies II, SPIE/COS Photonics Asia, 5 November 2012, Beijing
5、Infrared, Millimeter Wave, and Terahertz Technologies, SPIE/COS Photonics Asia, 18 October 2010, Beijing
6、Terahertz Photonics, SPIE/COS Photonics Asia, 11 November 2007, Beijing
主讲课程:
从2004年开始从事本科和研究生教学工作。
主讲本科生课程:《计算方法》,《数字信号处理》。
研究生课程:《数字图像处理》,《数值分析》。
培养研究生情况:
指导研究生:指导硕士研究生5名,指导博士研究生4名。已毕业研究生25名,博士生5名。
研究方向:
光学信息与图像处理,主要研究光学信息处理理论,分数傅立叶光学、相位恢复理论,衍射光学,光学相干层析,数字全息,太赫兹光谱与成像,表面等离子体光学。
承担科研项目情况:
1、 基于光学分数傅立叶变换的空间变化滤波研究,国家自然科学基金面上项目(参加),7.0万 (1995)(69577006);
2、 THz相干层析技术的基础研究,教育部回国人员基金(负责),2.0万 (2004);
3、 THz相干层析技术,北京市回国留学人员择优资助基金(负责),4.0万 (2004);
4、 THz数字全息技术,北京市科技新星计划(负责),37.0万 (2004)(2004B35);
5、 THz波段亚波长结构器件的研究,北京市优秀人才培养资助 (负责), 2.0万 (2005) 2005ID0501609 ;
6、 表面等离子体亚波长光学中的基本物理问题研究, 国家重点基础研究发展计划973计划课题(负责),498万(2006)(2006CB302901);
7、 光子晶体器件的定向设计研究,国家自然科学基金面上项目(负责),25万(2007)(10604042);
8、 分数阶随机变换及其在光学信息安全中的应用,国家自然科学基金面上项目(主要参加),26万 (2007)(10674038);
9、 太赫兹雷达概念研究, 863计划课题,(主要参加),10万 (2007);
10、 太赫兹雷达研究,总装重点基金,(主要参加),960万 (2007);
11、 限制SP光刻分辨力的物理因素和解决途径, 国家重点基础研究发展计划973计划课题(负责),440万(2011)(2011CB301801);
12、 利用太赫兹技术进行常见物水污染检测, 北京市自然科学基金重点项目(负责),50万(2011)(KZ201110028035);
13、 太赫兹波段动态亚波长器件的原理与设计,国家自然科学基金面上项目(负责),60万(2012)(11174211);
14、 太阳能电池中高效率分色聚焦衍射光学元件的设计和制作, 国家自然科学基金重点项目(主要参加),300万(2013)(91233202);
15、 半导体光致载流子时空特性的太赫兹成像研究,国家自然科学基金面上项目(主要参加),25万 (2013)(61205097);
16、 教育部新世纪优秀人才计划,50万(2013)(NCET-12-0607);
17、 限制超衍射成像分辨力的物理因素和解决途径,国家重点基础研究发展计划973计划课题(负责),480万(2013)(2013CBA301702);
18、 基于超颖材料的平板光学元件波前调控理论及实验研究,中国工程物理研究院太赫兹科学技术基金(负责), 30万元 (2013)(CAEPTHZ201306);
19、 北京市长城学者计划,300万 (2014)。
近5年来在基础研究方面所取得的学术成绩、创新点、研究价值和科学意义:
波前的获取和调制是了解和操控电磁波的基础,也是利用电磁波进行信息传输和处理的前提。申请人长期从事波前信息的获取和调制工作,先后开展了光学分数傅里叶变换与应用,衍射光学元器件设计,数字全息,太赫兹波谱与成像以及表面等离子体光学的研究,提出了基于光学干涉的波前调制技术;搭建了国内唯一的脉冲太赫兹波焦平面成像系统,实现了太赫兹波前的多参数获取;设计并制作了多种基于表面等离子体波的光学器件,实现对太赫兹波前的多参量调控。共发表SCI收录论文180余篇,SCI他引1600余次。2011年以来发表SCI收录论文70篇,所有论文近五年被Science,Nature Photonics,Nature Communications等期刊他引1100余次。授权国家发明专利5项,国际专利1项。出版英文专著章节1章,国际会议邀请报告二十余次。受邀代表中国青年学者在第十五届中美科学前沿论坛上介绍国内的太赫兹工作。“太赫兹脉冲波焦平面成像系统”荣获2014年中国产学研合作创新成果奖。入选教育部新世纪优秀人才,北京市长城学者,北京市百千万人才工程和北京市高层次创新创业人才计划,是美国光学学会资深会员。
主要学术成绩和创新成果有:
1)太赫兹焦平面成像方法
太赫兹成像技术充分利用了太赫兹波的穿透特性和相干探测特性,是太赫兹领域最有可能率先取得突破的方向,具有重要的经济、社会和安全价值。我们结合太赫兹时域光谱技术和数字全息技术,设计、搭建并发展了国内唯一,国际先进的太赫兹脉冲波焦平面成像系统,可以获得太赫兹光场三维空间振幅、相位、频率和偏振信息,我们采用准近场成像方法将空间分辨率提高到亚波长量级,利用差分成像方法将系统信噪比提高4倍,利用偏振成像方法获取偏振信息,结合泵浦成像技术,获得了样品时间分辨的图像信息。该系统为太赫兹波段半导体微纳结构器件和表面等离子体器件研制提供了有力的表征平台。相关论文发表在J. Opt. Soc. Am. A杂志上,被选为该杂志2011年度成像系统下载Top 10文章,相关技术获批美国专利。我们还将这一技术扩展到太赫兹表面等离子体波的探测成像之中,研制了一种快速的太赫兹表面等离子体波成像表征系统,并应用于偏振控制的表面等离子体波聚焦特性的表征,并给出了相应的理论解释。该工作发表在Opt. Express 22:16916,2014上,得到了SPIE Newsroom的报道,见http://spie.org/x110658.xml?highlight=x2422&ArticleID=x110658。利用电光晶体能够测量传播方向电场分量的特性,搭建了表征表面等离子体波器件功能的成像系统,可以有效地提取金属表面等离子体波的振幅和相位,实现器件功能的表征,结果发表在Sci. Rep. 6: 18768,2016上。
利用双波长成像方法解决了太赫兹相位成像中的相位缠绕问题。由于在脉冲太赫兹波测量中,两个波长信息是同时测量的,利用双波长成像方法的相位处理不仅可以解决相位缠绕问题,还可以降低图像噪音,提高信噪比。该工作被南佛罗里达大学的Myung K. Kim教授的专著Digital Holographic Microscopy: Principles, Techniques, and Applications, Springer Series in Optical Sciences 162,2011,以及Opt. Lett. 35:2112,2010, Opt. Lett. 36:1993,2011和Appl. Phys. B 107:103,2012等工作引用并评论,指出这是一种有效的太赫兹成像方法,可以提高成像系统的信噪比。日本学者Tanaka教授也采用我们提出的新方法来提高成像的信噪比和分辨率(J. Infrared Milli. Terahertz Waves 32:1043,2010),瑞士学者Faist教授认为这种方法可以提高分辨率到亚波长量级(Opt. Express 20:2772,2012)。日本学者Watanabe教授在他的一篇论文(Appl. Phys. Lett. 105: 151103,2014)中引用了我们4篇文章,并指出我们的方案是一种不需要太赫兹偏振器件就可以得到太赫兹偏振态的好方法,可以在不损耗能量的情况下获得太赫兹的偏振信息(Rev. Sci. Instrum. 83:023104,2012)。
推广太赫兹脉冲波焦平面成像系统的应用。利用该系统可以直接测量相位的特点,研究了太赫兹波导的传播模式、太赫兹透镜的Gouy相移和表面等离子体器件的表征等问题。系列工作发表在Opt. Express 20:7706, 2012, Opt. Express 21:2337,2013,Opt. Express 21:20230,2013等期刊上。Opt. Express审稿人对我们Gouy相移研究的工作评价为:“作者给出了他们多年来发展的太赫兹平衡光电探测技术的一个有趣的应用。”
这些工作开拓了太赫兹技术的应用范围,特别是利用脉冲太赫兹焦平面成像系统可以同时测量振幅和相位的特点,为太赫兹波段的材料和器件的表征开辟了道路。
2)太赫兹波段表面等离子体光学器件的设计、制备和表征
传统的光学器件基于材料光学调制特性在光传播方向上的积累,体积大,功能单一。表面等离子体光学器件利用亚波长金属微纳结构同电磁波相互作用的基本原理,实现对电磁波多参量的调节,可以有效的缩小光学元件的体积,并集多种功能于一身。我们将杨—顾算法等优化设计算法从标量领域推广到矢量光学领域,设计了多种具有集成功能的表面等离子体亚波长器件,实现对太赫兹波前的振幅、相位、偏振以及频率的调制,并在实验上给予了验证。
将优化设计方法引入到基于表面等离子体的微纳光学元器件的设计之中,将杨-顾算法从标量理论框架扩展到矢量理论框架,成功地设计了可实现多焦点聚焦的表面等离子体透镜,工作发表在Opt. Express 19:9512,2011和Appl. Opt. 50:1879,2011上,这为设计多功能多用途的表面等离子体器件提供了有效方法, 促进了表面等离子体器件的实用化。中科院光电所的杜春雷研究员等人在引用我们的文章(Opt. Express 21:18689,2013)时指出“最近,朱等人报道了他们利用模拟退火算法和杨顾算法(我们的工作)设计多焦点等离子体透镜的工作。据我们所知,这是第一个将优化算法引入到等离子体透镜的设计中的工作。”
提出了与优化算法相结合的表面等离子体器件的设计方法,设计并制作了太赫兹波段超表面超薄平板透镜,相位全息以及能够实现其他综合功能的超薄元件,实验结果证明了这一设想的可行性,设计的器件可以很好地实现预定功能,而其厚度只是工作波长的四千分之一。主要工作发表在Adv. Opt. Mat. 1:186,2013上,论文被该杂志评为年度十二篇最佳论文之一。工作被Science,Nat. Photon., Nat. Commun.,Adv. Opt. Mat.,Light: Sci. Appl. 等重要期刊论文引用,并得到了国内外网站的报道,认为这一工作在减小太赫兹光学器件尺度上迈出了意义重大的一步,对发展微集成太赫兹系统或者其他需要紧凑系统的应用具有重要意义。在此基础上,我们开展了一系列研究,利用超表面器件实现对太赫兹波前的多参量控制,实现对太赫兹波前的振幅、相位、偏振以及波长的控制,工作发表在Opt. Express 21:20230,2013,Opt. Express 21:30030,2013和Opt. Express 23:26434,2015上。我们利用超表面材料产生太赫兹涡旋光束的工作被日本学者Omatsu(Appl. Phys. Lett. 104: 261104, 2014)认为是“目前为止,利用超薄金属表面上V型狭缝天线和飞秒激光泵浦太赫兹源产生太赫兹涡旋工作的唯一报道。”俄罗斯学者Knyazev教授(Phys. Rev. Lett. 115: 163901, 2015)指出 “至今为止,关于在太赫兹波段产生涡旋光束的实验只有三个。贺等(我们的工作)利用V型天线阵列和宽带太赫兹源产生了太赫兹涡旋光束。”美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的陈候通教授在他的综述文章中(Front. Optoelectron. 8: 27,2015)中指出“利用各种共振结构和尺寸,可以产生用于高效波前任意调控的相位梯度,实现平板太赫兹棱镜或透镜(我们的工作)。”
我们研究了环带结构对太赫兹波的调制作用,给出了太赫兹波共振透射的条件,首次发现环带结构的几何对称性破缺会极大地影响太赫兹波的共振透射,从而可以利用结构对称性来调制透射波的强度,实验结果很好地验证了理论预测,这为人工调制金属亚波长结构的电磁响应提供了一个新的途径。主要工作发表在Phys. Rev. A 85:045801,2012 和IEEE J. Select. Top. Quant. Electr. 19:8400606,2013上。
我们提出了利用Fabry-Perot来调控太赫兹波段金属光栅的瑞利反常反射,从而提高太赫兹波段光栅传感的灵敏度,该工作受邀发表在J. Opt. 16:094015,2014上(邀请论文),工作得到了该杂志网站的报道,认为这一工作为获得高质量的太赫兹传感器方向迈出了重要一步,并被选为该杂志的高质量论文,做成彩页宣传。
本方向工作开创了太赫兹超表面平板光学器件研究的新领域,为太赫兹波前的调控提供了新思路,并可以扩展到其他波段。
3)动态调控太赫兹波前的新方案
太赫兹波前的动态调控,对利用太赫兹波进行成像和空间通讯具有重要的意义。我们提出了一种新的太赫兹波前调控技术,利用可见光的空间光调制器改变泵浦光的强度分布,使其在高阻硅等半导体表面形成特定的光生载流子分布,从而实现对太赫兹波透过率的调制,进一步实现对太赫兹波前的调制,其调制分辨率可达到2微米。利用这一方法加载了太赫兹计算全息图,生成了具有特定波前分布的太赫兹光束,主要工作发表在Opt. Lett. 38:4731,2013;Sci. Rep. 3:3347,2013;Opt. Lett. 40:359,2015上,其中Sci. Rep. 编委对我们的工作给予了很高的评价,并直接发表。编委会成员评论:我发现它十分有趣,新颖和正确。作者演示的效应虽然不是十分强,但是我认为这个想法会进一步发展并会引起太赫兹学术界的兴趣。庄松林院士在他们的综述文章中(Appl. Spectrosc. Rev. 50: 707,2015)引用并评论我们的工作,指出:“谢等人(我们的工作)提出基于光生载流子的空间太赫兹调制器来调控太赫兹波,特别是太赫兹波前。该方法已被应用在成像和通讯研究中。与已有的电控调制器相比,该方法分辨率高、带宽宽、调制深度大。此外,该方法更经济、简单和高效。”
4)光学图像加密
此外,申请者还在数字全息波前重建和光学图像加密方面做出了突出贡献,提出了一种基于干涉的波前调制方法,并应用于光学图像加密之中(Opt. Lett. 33: 2433,2008)。该方法克服了以往方法利用迭代算法计算相位板相位分布十分耗时的缺点,利用解析方法将任意复振幅分布分解到两个纯相位分布之中,具有快速准确的特点。该方法为光学图像加密提供了新途径,开创了一个新方向。我们将这一方法扩展应用在多图像加密和三维图像重建中,并提出了基于密文流的图像加密方法,工作发表在Opt. Express 19:2634,2011上。此外,我们还提出了基于非相干光源的光学图像加密方法,发表在Opt. Lett. 38:1289,2013上。
北京理工大学王涌天教授团队多次引用了我们的工作,并开展了后续研究。他们利用偏振复用技术,从实验上实现了我们提出的方法(Opt. Express 17:13418,2009),利用我们提出的方法设计和制作了衍射光学元器件,实现了复振幅调制(Opt. Lett. 36:4053,2011;Opt. Express 21:5140,2013)和全息三维显示(Opt. Commun. 283:4969,2010);,并在实验上验证了我们的加密算法(Opt. Commun. 284:2485,2011)。他们在引用我们的工作时指出:“最近,张和王提出了基于干涉的图像加密的一系列构架,目标图像被解析地编码到两个纯相位板中(我们的工作)。在解密过程中,两个相位板用于调制波前,经过一个半透半反镜合束后,两束被调制光相互干涉,在输出平面上形成解密图像。这种新的加密算法十分简单并不需要迭代算法。”
上海光机所周常河研究员在引用我们的工作(Appl. Opt. 51:5253,2012)时指出“最近,张和王提出一种基于菲涅尔域中双纯相位板光学干涉的新型图像加密方法(我们的工作),通过将一个复场分解为两个纯相位板的加密方法十分简单,解密可以是光学的也可以是数字的”,“之后,张提出了一种改进的基于干涉的加密算法(我们的工作),通过随机部分交换两个相位板来提高安全度”。
光学图像加密领域的开拓者Javidi教授在他们的综述(Adv. Opt. Phot. 6: 120, 2014)中专门利用一节来介绍我们的工作,指出:“虽然相位恢复算法可以有效地将一副图像隐藏在纯相位板中,但是通常需要迭代算法。最近,张和王(我们的工作)提出了一种基于干涉原理的不需要迭代的相位恢复算法来进行光学图像加密。”
所提出的基于光学干涉的波前调制方法被国内外学者广泛引用,开拓了光学图像加密的一个新途径,并将该方法用于太赫兹波前调控。提出本方法的论文连续两年被评为Opt. Lett.期刊近七年来引用最多的论文之一。
此外,申请者还通过在光纤端面加工金属微纳结构,实现增强拉曼信号的增强和收集,实现了百万分之一的结晶紫溶液的探测。该器件可以容易地同光纤网络连接,实现分布式探测。工作发表在Adv. Opt. Mat. 3:1232,2015上,并被选为内封文章。
发明专利(Patents):
1. 张岩,张亮亮, 张存林等,“利用CCD相机进行实时差分成像探测的方法”,发明专利, CN200610056141.0
2. 张岩,张亮亮, 张存林等,“太赫兹辐射偏振成像方法”,发明专利, CN 200610056142.5
3. 张岩, 王波, “光学实时三维立体显示装置及方法”,发明专利, CN 201010118191.3
4. 张岩,“ 太赫兹辐射偏振成像方法”,发明专利,CN 2010101226415.5
5. 王新柯,张岩, “太赫兹时空分辨成像系统”,实用新型专利,CN 201320019407.X
6. 张岩, 王新柯,“利用光控动态光学元件调制太赫兹的方法”,发明专利, CN 201310298429.9
7. 王新柯, 张岩, “太赫兹时空分辨成像系统、成像方法及应用”,发明专利:CN 201310013686.3
8. 张岩,王新柯,“TERAHERTZ TEMPORAL AND SPATIAL RESOLUTION IMAGING SYSTEM, AN IMAGING METHOD AND AN APPLICATION THEREOF,”US9228899B28
9. 张岩, 胡丹,“平面光学元件及其设计方法”,申请号:2012010086716.9
10. 张岩, 胡丹,“A PLANAR OPTICAL COMPONENT AND ITS DESIGN METHOD,”申请号:PCT/CN2012/073925
LIST OF PUBLICATIONS
一. Peer-review papers
1. Xinke Wang, Jing Shi, Wenfeng Sun, Shengfei Feng, Peng Han, Jiasheng Ye, and Yan Zhang, “Longitudinal field characterization of converging terahertz vortices with linear and circular polarizations,” Optics Express, in press (2016). (191)
2. Chen Zhao, Yunsong Zhou, Yan Zhang, Huaiyu Wang, “The imaging properties of the metal superlens,” Optics Commun. 368 180-184 (2016).
3. Maixia Fu, Baogang Quan, Jingwen He, Zehan Yao, Changzhi Gu, Junjie Li, and Yan Zhang, “Ultrafast terahertz response in photoexcited, vertically grown few-layer graphene,” Appl. Phys. Lett. 108, 121904 (2016).
4. Haiping He, Qianqian Yu, Hui Li, Jing Li, Junjie Si, Yizheng Jin, Nana Wang, Jianpu Wang, Jingwen He, Xinke Wang, Yan Zhang, and Zhizhen Ye, “Exciton localization in solution-processed organolead trihalide perovskites,” Nature Communications 7 10896 (2016).
5. Jingwen He, Zhenwei Xie, Wenfeng Sun, Xinke Wang, Yanda Ji, Sen Wang, Yuan Lin, and Yan Zhang, “Terahertz tunable metasurface lens based on vanadium dioxide phase transition,” Plasmonic, DOI 10.1007/s11468-015-0173-2 (2016).
6. Hui Wang, Zhenwei Xie, Mile Zhang, Hailin Cui, Jingsuo He, Shengfei Feng, Xinke Wang, Wenfeng Sun, Jiasheng Ye, Peng Han, and Yan Zhang, “A miniaturized optical fiber microphone with concentric nanorings grating and microsprings structured diaphragm,” Opt. & Laser Techn. 78 110-115 Invited (2016).
7. Xinke Wang, Sen Wang, Wenfeng Sun, Shengfei Feng, Peng Han, Haitao Yan, Jiasheng Ye, and Yan Zhang, “Visualization of terahertz surface waves propagation on metal foils,” Scientific Reports, 6:18768 (2016).
8. Jingjing Wu, Zhenwei Xie, Zhengjun Liu, Wei Liu, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Multiple-image encryption based on computational ghost imaging,” Opt. Comun. 359, 38–43 (2016).
9. Qiang Yin, Sucheng Li, Fa Tian, Qian Duan, Weixin Lu, Bo Hou, Fengang Zheng, Mingrong Shen, Xinke Wang, and Yan Zhang, “Achromatic THz absorption of conductive nanofilms,” AIP Advances 5, 107139 (2015).
10. Sen Wang, Xinke Wang, Qiang Kan, Shiliang Qu, and Yan Zhang, “Cirrcular polarization analyzer with polarization tunable focusing of surface plasmon polaritons,” Appl. Phys. Lett. 107, 243504 (2015).
11. Jingwen He, Zhenwei Xie, Sen Wang, Xinke Wang, Qiang Kan, and Yan Zhang, “Terahertz polarization modulator based on metasurface,” J. Opt. 17 105107 (2015).
12. Sen Wang, Xinke Wang, Qiang Kan, Jiasheng Ye, Shengfei Feng, Wenfeng Sun, Pen Han, Shiliang Qu, and Yan Zhang, “Spin-selected focusing and imaging based on metasurface lens,” Optics Express 23(20) 26434-26441(2015).
13. Lifeng Zhang, Jiasheng Ye, Wenfeng Sun, Shengfei Feng, Xinke Wang, and Yan Zhang, “Point light source imaging by a three-dimensional long-imaging-depth lens,” Opt. Commun. 347 141-146 (2015)
14. Xiao Xiao, Bingpu Zhou, Xinke Wang, Jingwen He, Bo Hou, Yan Zhang, and Weijia Wen, “An Analog of electrically induced transparency via surface delocalized modes,” Scientific Reports 5 12251 (2015).
15. Bo Wang and Yan Zhang, “Enhancement of optical magnetic mode by handedness of symmetry breaking in Fano metamolecule,” IEEE Journal of Quantum Electronics, 51 7300108 (2015).
16. Sen Wang, Xinke Wang, Feng Zhao, Shiliang Qu, and Yan Zhang, “Observation and explanation of polarization-controlled focusing of Terahertz surface plasmon polaritons,” Phys. Rev. A 91 053812 (2015).
17. Kaiqiang Yu, Xinke Wang, Wenfeng Sun, and Yan Zhang, “Terahertz spectrum modulation with liquid crystal spatial light modulator,” 光谱与光谱分析, 35 1182-1186 (2015).
18. Wei Liu, Yan Zhang, Zhenwei Xie, Zhengjun Liu, and Shutian Liu, "Secure optical verification using dual phase-only correlation," J. Opt. 17 025703 (2015). (175)
19. Feng Zhao, Shuming Long, Yuanyuan Zhang, Xinke Wang, Jiasheng Ye, and Yan Zhang, "Fingerprint data extraction from Chinese herbal medicines with terahertz spectrum based on second-order harmonic oscillator model," Acta Physica Sinca 64 024202 (2015).
20. Zhenwei Xie, Shengfei Feng, Peijie Wang, Lisheng Zhang, Xin Ren, Lin Cui, Tianrui Zhai, Jie Chen, Yonglu Wang, Xinke Wang, Wenfeng Sun, Jiasheng Ye, Peng Han, Peter J. Klar, and Yan Zhang, "Demonstration of a 3D radar-like SERS sensor micro and nano-fabricated on an optical fiber," Adv. Opt. Mat. 3 1232-1239 (2015).
21. Zhenwei Xie, Jingwen He, Xinke Wang, Shengfei Feng, and Yan Zhang, "Generation of terahertz vector beams with a concentric ring metal grating and photo-generated carriers," Opt. Lett. 40 359-362 (2015).
22. Wei Liu, Zhenwei Xie, Zhengjun Liu, Yan Zhang, and Shutian Liu, "Multiple-image encryption based on optical asymmetric key cryptosystem," Opt. Commun. 335 205-211 (2015).
23. Lijuan Xie, Jiasheng Ye, Jingwen He, Wenfeng Sun, Shengfei Feng, Xinke Wang, and Yan Zhang, "Axial intensity oscillation suppression for plane-wave diffraction from a circular hole: Flattened Gaussian apodization," Opt. Commun. 335 178-182 (2015).
24. Bo Wang, Zhenwei Xie, Shengfei Feng, Bo Zhang, and Yan Zhang, "Ultrahigh Q-factor and figure of merit plasmonic Fano metamaterial based on dark ring magnetic mode," Opt. Commun. 335 60-64 (2015).
25. Xinke Wang, Sen Wang, Zhenwei Xie, Wenfeng Sun, Shengfei Feng, Ye Cui, Jiasheng Ye, and Yan Zhang,"Full vector measurements of converging terahertz beams with linear, circular, and cylindrical vortex polarization," Opt. Express 22 24622 (2014).
26. Xia Yu, Zhong-Xiang Xie, Jun-Hua Liu, Yong Zhang, Hai-BinWang, Yan Zhang, "Optimization design of a diffractive axicon for improving the performance of long focal depth," Opt. Commun. 330 1-5 (2014).
27. Linping Deng, Torsten Henning, Peter Klar, Shengfei Feng, Zhenwei Xie, Xinke Wang, Jia-Sheng Ye, Wenfeng Sun, Peng, Han, and Yan Zhang, "Optimization of the Rayleigh anomaly of metallic gratings for THz sensor applications, " J. Opt. 16 094015 (2014) Invited Paper.
28. Sen Wang, Feng Zhao, Xinke Wang, Shiliang Qu, and Yan Zhang, "Comprehensive imaging of terahertz surface plasmon polaritons," Opt. Express 22 16916-16924 (2014).
29. Xianzhong Chen, Yan Zhang, Lingling Huang, and Shuang Zhang, "Ultrathin metasurface laser beam shaper," Advanced Optical Materials, 2 978-982 (2014).
30. Dan Hu, Gabriel Moreno, Xinke Wang, Jingwen He, Abdallah Chahadih, Zhenwei Xie, Bo Wang, Tahsin Akalin, and Yan Zhang, "Dispersion characteristic of ultrathin terahertz planar lenses based on metasurface," Opt. Comm. 322 164-168 (2014).
31. Yingqi Wang, Yanhua Wang, Xianhua Zheng, Jiasheng Ye, Yan Zhang, and Shutian Liu, "Transmission through array of subwavelength metallic slits curved with a single step or mutli-step," Chin. Phys. B, 23 034202 (2014).
32. Wenfeng Sun, Xinke Wang, and Yan Zhang, "Continuous wave terahertz phase imaging with three-step phase-shifting," Optik 124 5533-5536 (2013).
33. Wenfeng Sun, Bin Yang, Xinke Wang, Yan Zhang, and Robert Donnan, "Accurate determination of terahertz optical constants by vector network analyzer of Fabry-Perot response," Opt. Lett. 38 5438-5441 (2013).
34. Dan Hu, Chung-Ping Liu, and Yan Zhang, "Active control of terahertz multimode resonance transmission through subwavelength metal annular aperture arrays," J. Mod. Opt. 60 1548-1553 (2013).
35. Zhenwei Xie, Xinke Wang, Jiasheng Ye, Shengfei Feng, Wenfeng Sun, Tahsin Akalin, and Yan Zhang, "Spatial terahertz modulator," Scientific Reports, 3 3347 (2013).
36. Xiao-Yan Jiang, Jia-Sheng Ye, Jing-Wen He, Xin-Ke Wang, Dan Hu, Sheng-Fei Feng, Qiang Kan, and Yan Zhang, "An ultrathin terahertz lens with axial long focal depth based on metasurfaces," Opt. Express 21 30030-30038 (2013).
37. Xinke Wang, Zhenwei Xie, Wenfeng Sun, Shengfei Feng, Ye Cui, Jiasheng Ye, and Yan Zhang, "Focusing and imaging of a virtual all-optical tunable terahertz Fresnel zone plate," Opt. Lett. 38 4731-4734 (2013).
38. Yingqi Wang, Jiasheng Ye, Shutian Liu, and Yan Zhang, "A new near-field phase-correction method for superlens," Chin. Phys. B, 22 114202 (2013).
39. Jingwen He, Guoai Mei, Jiasheng Ye, Xinke Wang, Shengfei Feng, and Yan Zhang, "Uniform axial intensity distributions of long-focal-depth cylindrical micromirrors realized by an amplitude-phase modulation method," J. Mod. Opt. 60 688-695 (2013).
40. Zhenwei Xie, Jinliang Zang, and Yan Zhang, "Accelerated algorithm for three dimensional computer generated hologram based on the ray-tracing method," J. Mod. Opt., 60 797-802 (2013).
41. Bo Wang, Xue Wu, and Yan Zhang, “Multiple-wavelength focusing and demultiplexing plasmonic lens based on asymmetric nanoslit arrays,” Plasmonics 8 1535-1541 (2013).
42. Jingwen He, Xinke Wang, Dan Hu, Jiasheng Ye, Shengfei Feng, Qiang Kan, and Yan Zhang, "Generation and evolution of the terahertz vortex beam," Opt. Express 21 20230-20239 (2013).
43. Jinliang Zang, Zhenwei Xie, and Yan Zhang, “Optical image encryption with spatially incoherent illumination,” Opt. Lett. 38 1289-1291 (2013).
44. Jia-Sheng Ye, Jin-Ze Wang, Qing-Li Huang, Bi-Zhen Dong, Yan Zhang, Guozhen Yang, “A single diffractive optical element for implementing spectrum-splitting and beam-concentration functions simultaneously with high diffraction efficiency,” Chin. Phys. B, 22 034201 (2013).
45. Guoai Mei, Jia-Sheng Ye, and Yan Zhang, "Rigorous electromagnetic analysis of a dual-metallic-cylindrical-focusing-micromirror array with long focal depth," Optik 124 1961-1965 (2013).
46. Dan Hu, Shengfei Feng, Bizhen Dong, and Yan Zhang, “Standing-wave plasmonic resonance in terahertz extraordinary transmission,” IEEE J Select. Top. Quant. Electr., 19 8400606, (2013).
47. Dan Hu, Xinke Wang, Shengfei Feng, Jiasheng Ye, Wenfeng Sun, Qiang Kan, Peter J. Klar, and Yan Zhang, “Ultrathin terahertz planar elements,” Advanced Optical Materials, 1 186-193 (2013).
48. Jiasheng Ye, Guoai Mei, Bizhen Dong, and Yan Zhang, “A monotonic-increasing-thickness model for designing cylindrically diffractive focusing micromirrors and micromirror arrays,” J. Lightwave Technology, 31 930-935 (2013).
49. Xinke Wang, Wenfeng Sun, Ye Cui, Jiasheng Ye, Shengfei Feng, and Yan Zhang, “Complete presentation of the Gouy phase shift with the THz digital holography,” Optics Express, 21 2337-2346 (2013).
50. Jingwen He, Guoai Mei, Jiasheng Ye, Yan Zhang, “Validity range of the improved Rayleigh-Sommerfeld method in analyzing metallic cylindrical focusing micromirrors,” Opt. Comm. 291 359 – 365 (2013).
51. Tingting Bian, Bizhen Dong, and Yan Zhang, “A broadband nanosensor based on multi-surface-plasmonic interference,” Plasmonics, 8 741-744 (2013).
52. Kai Guo, Jianlong Liu, Yan Zhang, Shutian Liu, “Chromatic aberration of light focusing in hyperbolic anisotropic metamaterial made of metallic slit array,” Optics Express 20 28586-28593 (2012).
53. Xia Yu, Ke-Qiu Chen, and Yan Zhang, “Optical transport through finite superlattice modulated with three component quasiperiodic defect,” J. Appl. Phys. 112 043524 (2012).
54. Xia Yu, Ke-Qiu Chen, and Yan Zhang, “Perfect optical transport and optical band gap in quasiperodic superlattices,” Mod. Phys. Lett. 26 1250110 (2012).
55. 刘畅, 岳凌月, 王新柯, 孙文峰, 张岩, “利用太赫兹反射式时域光谱系统测量有机溶剂的光学参数,” 光谱与光谱分析, 32 1471-1475 (2012).
56. Tingting Bian, Bizhen Dong, and Yan Zhang, “Polarization independent extraordinary transmission through a subwavelength slit,” Opt. Commun. 285 1523-1527 (2012).
57. Dan Hu, Changqing Xie, Ming, Liu, and Yan Zhang, “High transmission of annular aperture arrays caused by symmetry breaking,” Phys. Rev. A 85 045801 (2012).
58. Xinke Wang, Wei Xiong, Wenfeng Sun, and Yan Zhang, “Coaxial waveguide mode reconstruction and analysis with THz digital holography,” Optics Express 20 7706-7715 (2012).
59. Yang Gao, Jianlong Liu, Xueru Zhang, Yuxiao Wang, Yinglin Song, Shutian Liu, and Yan Zhang, “Analysis of focal-shift effect in planar metallic nanoslit lenses,” Optics Express 20 1320-1329 (2012).
60. Jia-Sheng Ye, Guo-Ai Mei, Xian-Hua Zheng, and Yan Zhang, “Long-focal-depth cylindrical microlens with flat axial intensity distributions,” J. Mod. Opt. 59 90-94 (2012).
61. Wenfeng Sun, Xinke Wang, and Yan Zhang, “A method to monitor the oil pollution in water with reflective pulsed terahertz tomography,” Optik 123 1980-1984 (2012).
62. Xia Yu, Ke-Qiu Chen, and Yan Zhang, “Optimization design of diffractive phase elements for beam shaping,” Applied Optics 50 5938-5943 (2011).
63. Weining Wang, Guo Wang, and Yan Zhang, “Low-frequency vibrational modes of glutamine,” Chinese Physics B, 20 123301 (2011).
64. 刘畅, 王新柯, 孙文峰, 张岩, “非极性有机溶剂光学参数的太赫兹波精确测量,” 光谱与光谱分析, 31 2886-2890 (2011).
65. Tingting Bian, Benyuan Gu, and Yan Zhang, “Transmission properties of light through a metallic nanoslit with a defected horizontal nanocavity,” Opt. Comm. 284 3456-3461 (2011).
66. 毋雪,朱巧芬,张岩,“基于非周期极化铌酸锂晶体产生任意频率太赫兹辐射”,红外与毫米波学报,30 221-224(2011).
67. Guo-Ai Mei, Jia-Sheng Ye, Yan Zhang, and Jie Lin, “Metallic cylindrical focusing micromirrors with long axial focal depth or increased lateral resolution,” J. Opt. Soc. Am. A 28 1051-1057 (2011).
68. Zhengjun Liu, Yan Zhang, Haifa Zhao, Muhammad Ashfaq Ahmad, and Shutian Liu, “Optical multi-image encryption based on frequency shift,” Optik 122 1010-1013 (2011).
69. Qiaofen Zhu, Dayong Wang, Xianhua Zheng, and Yan Zhang, “optical lens design based on metallic nano-slits with variant widths,” Appl. Opt. 50 1879-1883 (2011).
70. Qiaofen Zhu, Dayong Wang, and Yan Zhang, “Control of photonic band gaps in one-dimensional photonic crystals,” Optik 122 330-332 (2011).
71. Qiaofen Zhu, Jia-Sheng Ye, Dayong Wang, Benyuan Gu, and Yan Zhang, “Optimal design of SPP-based metallic nanoaperture optical elements by using Yang-Gu algorithm,” Optics Express, 19 9512-9522 (2011).
72. Bing Yang, Zhengjun Liu, Bo Wang, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Optical stream-cipher-like system for image encryption based on Michelson interferometer,” Opt. Express 19 2634-2642 (2011).
73. Bin Yang, Xinke Wang, Yan Zhang, and Robert S. Donnan, “Experimental characterization of hexaferrite ceramics from 100 GHz to 1THz using vector network analysis and THz-time domain spectroscopy,” J. Appl. Phys. 109 033509 (2011).
74. Yingqi Wang, Yanhua Wang, Jiasheng Ye, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Transmission through metallic array slits curved with perpendicular waveguides,” Opt. Comm. Vol. 284 877-880 (2011).
75. Tingting Bian, Benyuan Gu, and Yan Zhang, “Near-field properties of double nanoslits coupled with a wide collection cavity drilled on a metal film,” Optik, 122 1828-1831 (2011).
76. Yun Ren, KQ Chen, Jun He, Liming Tang, Anlian Pan, B. S Zou, and Yan Zhang, “Mechanically and electronically controlled molecular switch behavior in a compound molecular device,” Appl. Phys. Lett. 97 103506 (2010).
77. Xinke Wang, Ye Cui, Wenfeng Sun, JiaSheng Ye, and Yan Zhang, “Terahertz polarization real-time imaging based on balanced electro-optic detection,” J. Opt. Soc. Am. A, 27 2387-2393 (2010).
78. Yanhua Wang, Yuegang Chen, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Can the point source method be used for design of sub-wavelength surface plasmon devices?” Optik 121 1702-1707 (2010).
79. Xinke Wang, Ye Cui, Dan Hu, Wenfeng Sun, Jiasheng Ye, and Yan Zhang, “Terahertz real-time imaging with balanced electro-optic detection,” Opt. Commun. 283 4626-4632. (2010).
80. Jianlong Liu, Jie Lin, Haifa Zhao, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Numerical analysis of surface plasmon nanocavities formed in thickness-modulated metal-insulator-metal waveguides,” Chin. Phys. B, 19 054201 (2010).
81. Dan Hu and Yan Zhang, “Localized surface plasmons-based transmission enhancement of terahertz radiation through metal aperture arrays,” Optik, Vol. 121 1423-1426 (2010).
82. Xinke Wang, Lei Hou, and Yan Zhang, “Continuous-wave terahertz interferometry with multiwavelength phase unwrapping,” Appl. Opt. Vol. 49 5095-5102 (2010).
83. Xinke Wang, Wenfeng Sun, and Yan Zhang, “A novel normal reflection terahertz spectrometer,” Optik, 121 1148-1153 (2010) .
84. Zhiqian Fan, Keqiu Chen, Qing Wang, and Yan Zhang, “Electronic transport properties in a bimolecular device modulated with different side groups,” J. Appl. Phys. Vol. 107 113713 (2010).
85. Jianlong Liu, Guangyu Fang, Haifa Zhao, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Plasmon flow control at gap waveguide junctions using square ring resonators,” J. Phys. D-Appl. Phys., Vol. 43 055103 (2010).
86. Qiaofen Zhu, Dayong Wang, and Yan Zhang, “Coupled metallic ring gap waveguide,” Opt. Comm. 283 1542-2545 (2010).
87. Jiasheng Ye and Yan Zhang, “Rigorous electromagnetic analysis of metallic cylindrical focusing micromirrors with high diffraction efficiency, achromatic aberration and long focal depth,” Opt. Comm.283 1661-1667 (2010).
88. Chuqing Liu, Jiasheng Ye, and Yan Zhang, “Thermally tunable THz filter based on surface plasmon,” Opt. Comm. 283 865-868 (2010).
89. Tingting Bian, Benyuan Gu, and Yan Zhang, “Transmitted interference effect of double metallic nanoslits composed of a slit and a square-funnel slit.” Opt. Commun., Vol. 283 608-612 (2010).
90. Jianlong Liu, Haifa Zhao, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Resonant cavity based antireflection structures for surface plasmon waveguides,” Appl. Phys. B Las. and Opt.,Vol. 98 797-802 (2010).
91. Bin Hu, Benyuan Gu, Yan Zhang, and Ming Liu, “Various evaluations of diffractive transmitted field of light through one-dimensional metallic grating with subwavelength slits,” Cent. Eur. J. Phys. Vol. 8 448-454 (2010).
92. Yanhua Wang, Yuegang Chen, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Influence of slits’ width on the electromagnetic transmission of a periodic metallic grating,” Optik Vol. 120 1016-1020 (2009).
93. Xinke Wang, Ye Cui, Dan Hu, Wenfeng Sun, Jiasheng Ye, and Yan Zhang, “Terahertz quasi-near-field real-time imaging,” Opt. Comm. 24 4683-4687 (2009).
94. 郑显华, 王瑛琦, 张岩, “金属亚波长狭缝中凹槽对其透过特性的影响”, 物理学报, Vol. 58, 471-476 (2009).
95. Weining Wang, Hongqi Li, Yan Zhang, Cunlin Zhang, “Correlations between Terahertz Spectra and Molecular Structures of 20 Standard alpha-Amino Acids,” ACTA PHYSICO-CHIMICA SINICA, 25 2074 (2009).
96. Wenfeng Sun, Xinke Wang, and Yan Zhang, “Measurement of refractive index for high reflectance materials with terahertz time domain reflection spectroscopy,” Chin. Phys. Lett. 26 114210 (2009).
97. Jianlong Liu, Guangyu Fang, Haifa Zhao, Yan Zhang, Shutian Liu, “Surface Plasmon reflector based on serial stub structure,” Optics Express Vol. 17 20134 (2009).
98. Bin Hu, Ben-Yuan Gu, Yan Zhang, and Ming Liu, “Transmission interference tuned by an external static magnetic field in a two-slit structure,” Appl. Phys. Lett. 95 121103 (2009).
99. Yan Zhang, Bo Wang, and Zhili Dong, “Enhancement of imaging hiding by exchanging two phase masks,” J Opt. A: Pure and Appl. Opt. 11 125406 (2009).
100. Tingting Bian and Yan Zhang, “Transmission properties of photonic quantum well composed of dispersive materials,” Optik, 120 736-740 (2009).
101. Xingxing Zhao, Qiaofen Zhu, and Yan Zhang, “Design of photonic crystal filter in the terahertz range,” Chinese Physics B 18 2864-2867 (2009).
102. Gui-Lin Chen, Xiaofang Peng, Ke-Qiu Chen, and Yan Zhang, “The evolution of the localized plasmon modes in a semi-infinite superlattice with cap layer,” Phys. E-Low Dim. Sys. Nanostru., 41 1347-1352 (2009).
103. Bo Wang and Yan Zhang, “Double images hiding based on optical interference,” Optics Comm. 282 3439-2443 (2009).
104. Yingxin Wang, Zhiqiang Chen, Zhiran Zhao, Li Zhang, Kejun Kang, and Yan Zhang, “Restoration of terahertz signals distorted by atmospheric water vapor absorption,” J. Appl. Phys. 105 103105 (2009).
105. Yun Ren, Ke-Qiu Chen, Qing Wan, B. S. Zou, and Yan Zhang, “Transitions between semiconductor and metal induced by mixed deformation in carbon nanotube devices,” Appl. Phys. Lett. Vol. 94 183506 (2009).
106. 陈龙旺,孟阔,张岩,“小波变换在太赫兹时域光谱分析中的应用,”光谱学与光谱分析 29 1168-1171 (2009).
107. Liangliang Zhang, Hua Zhong, Yan Zhang, Nick Karpowicz, Cunlin Zhang, Yuejin Zhang, Xicheng Zhang, “Terahertz wave focal-plane multiwavelength phase imaging, “ J. Opt. Soc. A, 26 1187-1190 (2009).
108. Jiasheng Ye, Yan Zhang, and Kazuhiro Hane, “Improved first Rayleigh-Sommerfeld method applied to metallic cylindrical focusing micro mirrors,” Opt. Express 17 7348-7360 (2009).
109. Xiao-Jiao Zhang, Meng-Qiu Long, Ke-Qiu Chen, Z. Shuai, Qing Wan, B. S. Zou and Yan Zhang, “Electronic transport properties in doped C-60 molecular devices,” Appl. Phys. Lett. 94 073503 (2009).
110. Qiaofen Zhu and Yan Zhang, “Defect modes and wavelength tuning of one dimensional photonic crystal with Lithium Niobate,” Optik 120 195-198 (2009).
111. Yanhua Wang, Yinqi Wang, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Transmission through metallic array slits with perpendicular cuts,” Opt. Express 17 5014-5022 (2009).
112. Qiaofen Zhu, Dayong Wang, and Yan Zhang, “Enlargement of the band gap in the metal-insulator-metal waveguide by using the metal heterowaveguide,” Opt. Comm., 282 1116-1119 (2009).
113. Fang Xie, Keqiu Chen, Y. G. Wang, Qing Wan, B. S. Zhou, and Yan Zhang, “Acoustic phonon transport and ballistic thermal conductance through a three-dimensional double-bend quantum structure,” J. Appl. Phys. Vol. 104 054312 (2008).
114. Bin Hu, Ben-Yuan Gu, Bi-Zhen Dong, and Yan Zhang, “Optical transmission resonances tuned by external static magnetic field in an n-doped semiconductor grating with subwavelength slits”, Optics Communications Vol. 281 6120–6123 (2008).
115. Ranxi Zhang, Ye Cui, Wenfeng Sun, and Yan Zhang, “Polarization information for terahertz imaging,” Applied Optics Vol. 47 6422-6427 (2008)
116. Yan Zhang and Bo Wang, “Optical image encryption based on interference,” Opt. Lett. Vol. 33 2443-2445 (2008).
117. Wenfeng Sun, Yunsong Zhou, Xinke Wang, and Yan Zhang, “External electric field control of THz pulse generation in ambient air,” Opt. Expr. Vol. 16 16573 (2008). (Selected by Virtual Journal of THz Science & Technology, October 2008 Issue).
118. Yan Zhang, Weihui Zhou, Xinke Wang, Ye Cui, and Wenfeng Sun, “Terahertz digital holography,” Strain, Vol 44 380-385. (2008).
119. Yingxin Wang, Ziran Zhao, Zhiqiang Chen, Yan Zhang, Li Zhang, and Kejun Kang, “Suppression of spectral interferences due to water-vapor rotational transitions in terahertz time-domain spectroscopy,” Opt. Lett. Vol. 33 1354-1356 (2008).
120. 孟阔,王艳花,陈龙旺,张岩, “太赫兹波段下金属狭缝的透射增强特性研究,” 物理学报,Vol. 57 3198-3205 (2008).
121. Qiaofen Zhu, Dayong Wang, and Yan Zhang, “Design of defective nonlinear photonic crystals for multiple wavelengths second harmonic generation,” J. Opt. A: Pure Appl. Opt, Vol. 10 025201 (2008).
122. Fang Xie, Ke-Qiu Chen, Y. G. Wang, and Yan Zhang, “Effect of the evanescent modes on ballistic thermal transport in quantum structures,” J. Appl. Phy. Vol. 103 084501 (2008).
123. Bin Hu, Ben-Yuan Gu, Bi-Zhen Dong, and Yan Zhang, “Transmission resonances of two-constituent metal/dielectric gratings with subwavelength slits,” Appl. Phys. Lett. Vol. 92 151901 (2008).
124. Xinke Wang, Ye Cui, Wenfeng Sun, and Yan Zhang, Cunlin Zhang, “Terahertz pulse reflective focal-plane tomography” Optics Express, 15 14369-14375 (2007), (Selected by Virtual Journal of THz Science & Technology, October 2007 Issue).
125. Yingxin Wang, Ziran Zhao, Zhiqiang Chen, Kejun Kang, Bin Feng, and Yan Zhang, “Terahertz absorbance spectrum fitting method for quantitative detection of concealed contraband,” J. Appl. Phys. 102 (11): 113108 (2007). (Selected by Virtual Journal of THz Science & Technology, December 2007 Issue).
126. Yue-gang Chen, Yanhua Wang, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Waveguide resonance of subwavelength metallic slits,” Chinese Physics, Vol. 16 1315-1319 (2007).
127. Zhengwei Zhang, Yan Zhang, Guozhong Zhao, and Cunlin Zhang, “Terahertz time domain spectroscopy for explosive imaging,” Optik Vol. 118 325-329 (2007).
128. Xiao-Fang Peng, Ke-Qiu Chen, BS Zou, Yan Zhang, “Ballistic thermal conductance in a three-dimensional quantum wire modulated with stub structure,” Appl. Phy. Lett. Vol. 90 193502 (2007), (Selected by Virtual Journal of Nanoscale Science & Technology, May 21, 2007 issue).
129. Yuegang Chen, Yanhua Wang, Yan Zhang, Shutian Liu, “The resonance absorption of metallic plate with subwavelength hole array,” Chin. Phys. Lett. Vol. 24 1084-1087 (2007).
130. Yan Zhang and Qiaofen Zhu, “Investigation of coupled third harmonic generation in one-dimensional defective nonlinear photonic crystals,” Optics Express, Vol. 15 6908-6913 (2007).
131. Peng Zhao, Yanhuan Wang, and Yan Zhang, “Numerical investigation of the parameters dependences of nanolithography by using micro-structured metal grating,” J. Opt. A: Pure Appl. Opt. Vol. 9 506-510 (2007).
132. Yue-gang Chen, Yanhua Wang, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Numerical investigation of the transmission enhancement through subwavelength hole array,” Opt. Comm., Vol. 274 236-240 (2007).
133. Yanhua Wang, Yue-gang Chen, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Influence of grooves in the electromagnetic transmission of periodic metallic grating filter by finite-difference time-domain calculations,” Opt. Comm., Vol. 271 132-136 (2007).
134. 周春大, 张岩, “基于微位移技术提高CCD分辨率的方法,” 光子学报, Vol. 35 1969-1974 (2006).
135. Meihong Lu, Jingling Shen, Ning Li, Yan Zhang, Cunlin Zhang, Laishun Liang, and Xiaoyu Xu, “Detection and identification of illicit drugs using terahertz imaging,” J. Applied Physics Vol. 100 103104 (2006), (Selected by Virtual Journal of THz Science & Technology, November 2006 Issue).
136. Liangliang Zhang, Yan Zhang, Cunlin Zhang, Yuejin Zhao, and Xiaohua Liu, “Terahertz multiwavelength phase imaging without 2π ambiguity,” Optics Letters, Vol. 31 3668-3670 (2006), (Selected by Virtual Journal of THz Science & Technology, December 2006 Issue) .
137. Chun-Hiu Niu, Yan Zhang, and Ben-Yuan Gu, “Optical encryption and verification technique for information coding with multiple-wavelengths in the Fresnel domain,” Optik 117 516-524 (2006).
138. Yue-gang Chen, Yan Zhang, and Shutian Liu, “Investigation of one dimensional photonic crystals composed of dispersive materials,” Optics Communications, Vol. 265 542-550 (2006).
139. Zhenwei Zhang, Weili Cui, Yan Zhang, and Cunlin Zhang, “Terahertz time-domain spectroscopy imaging”,J. Infrar. Mill. Waves,Vol.25 217-220 (2006).
140. Lantao Guo, Ying Hu, Yan Zhang, Cunlin Zhang , Yunqing Chen , and X. -C. Zhang, “Vibration spectrum of HNIW investigated using terahertz time-domain spectroscopy,” Optics Express, Vol. 14, No. 8 3654 (2006), (Selected by Virtual Journal of THz Science & Technology, April 2006 Issue).
141. Weili Cui, Zhenwei Zhang, Yuan Han, Yan Zhou, Cumin Zhang, Yan Zhang, and Guozhong Zhao, “Transmission properties of terahertz radiation through a single sub-wavelength circular hole in the metal foil,” Chinese Optics Letters Vol. 3 S74-76 (2005).
142. Meihong Lu, Yan Zhang, Jinhai Sun, Sijia Chen, Ning Li, Guozhong Zhao, and Jingling Shen, “Identification of Maize seeds by Terahertz Scanning Imaging,” Chinese Optics Letters, Vol. 3 S239-241 (2005).
143. Chun-Hui Niu, Yan Zhang and Ben-Yuan Gu, “A new distribution scheme of decryption keys used in optical verification system with multiple-wavelength information,” Chinese Physics, Vol. 14 1996-2003. (2005).
144. Yan Zhang, Benyuan Gu, and Chung-Ping Liu, “Investigation of properties of the confined states in photonic quantum-well structures,” International Journal of Modern Physics B, Vol. 19 3705-3712. (2005).
145. Yan Zhang, Giancarlo Pedrini, Wolfgang Osten, and Hans J. Tiziani, “Reconstruction of in-line holograms using phase retrieval algorithms,” Physica Scripta, T118 102-106 (2005).
146. Giancarlo Pedrini, Wolfgang Osten, Yan Zhang, “Wave front reconstruction from a sequence of interferograms recorded at different planes,” Opt. Lett. Vol. 30: 833-835 (2005).
147. Yan Zhang, De-Xiang Zheng, Jing-Ling Shen, Cun-Lin Zhang, “Characterization of diffraction patterns directly from in-line holograms using the Gabor transform,” Optik, 116, 87-91 (2005).
148. De-Xiang Zheng, Yan Zhang, Jing-Ling Shen, Cun-Lin Zhang, “Wave field reconstruction from a hologram sequence,” Optics Commun., 249 73-77. (2005).
149. Chun-Hui Niu, Ben-Yuan Gu, Bi-Zhen Dong, and Yan Zhang, “A new method for generating axially symmetric and radially polarized beam,” J. Phys. D: Appl. Phys., 38 827-832. (2005).
150. 张敏,匡武, 廖延彪, 张岩, 王东宁, 靳伟,“基于光纤激光器的有源腔气体吸收测量网络,” 中国激光, 32 982-986 (2005)。
151. De-Xiang Zheng, Yan Zhang, Jing-Line Shen, Cun-Lin Zhang, “Theory and applications of the digital holography,” Wuli (Physics), 11 843-847 (2004) (In Chinese).
152. Yan Zhang, Giancarlo Pedrini, Wolfgang Osten, Hans J. Tiziani, “Reconstruction of in-line digital holography with two intensity measurements,” Opt. Lett., 29 1787-1789 (2004).
153. Yan Zhang, Giancarlo Pedrini, Wolfgang Osten, Hans J. Tiziani, “Applications of the fractional transforms to object reconstruction from in-line holograms,” Opt. Lett., 29 1793-1795 (2004).
154. Yan Zhang, Giancarlo Pedrini, Wolfgang Osten, Hans J. Tiziani, “Phase retrieval microcopy for quantitative phase-contrast imaging,” Optik., 115 94-97 (2004).
155. Yan Zhang, Min Zhang, Wei Jin, H. L. Ho, X. H. Fang, M. S. Demokan, B.Culshaw, and G. Stewart, ‘‘Erratum ‘Investigation of erbium-doped fiber laser intra-cavity absorption sensor’,” Opt. Commu., 234 435-441 (2004).
156. Yan Zhang and Ben-Yuan Gu, “Aperiodic photonic quantum-well structures for multiple channeled filtering at arbitrary preassigned frequencies,” Optics Express 12 5910-5915 (2004).
157. Yan Zhang, Min Zhang, Wei Jin, H. L. Ho, M. S. Demokan, B.Culshaw, and G. Stewart, ‘‘Investigation of erbium-doped fiber laser intra-cavity absorption sensor,” Opt. Commu., 232 295-301 (2004).
158. Yan Zhang, Giancarlo Pedrini, Wolfgang Osten, Hans J. Tiziani, “Whole optical wave field reconstruction from double or multi in-line holograms by phase retrieval algorithm,” Optics Express, 11 3234-3241 (2003).
159. Yan Zhang, Giancarlo Pedrini, Wolfgang Osten, Hans J. Tiziani, “Image reconstruction for in-line holography using the Yang-Gu algorithm,” Applied Optics, 42 6452-6457 (2003).
160. Yan Zhang, Min Zhang, and Wei Jin, “Multi-point, fiber-optic gas detection with intra-cavity spectroscopy,” Opt. Commu., 220 361-364 (2003).
161. Yan Zhang, Min Zhang, and Wei Jin, “Sensitivity enhancement in erbium-doped fiber laser intra-cavity absorption sensor,” Sensors and Actuators A: Physical, 104 (2) 183-187 (2003).
162. Shi CZ, Chan CC, Zhang M, Ju J, Jin W, Liao YB, Yan Zhang, Zhou Y, “Simultaneous interrogation of multiple fiber Bragg grating sensors for dynamic strain measurements,” J Opt. & Adv. Mat., 4 (4) 937-941 (2002).
163. Min Zhang, Yan Zhang, Dongning Wang, Wei. Jin, “Fiber ring laser intra-cavity absorption spectroscopy for gas sensing,” Int. J. Nonlinear Sci., 3 569-572 (2002).
164. Yan Zhang, Cheng-Han Zheng, and Naohiro Tanno, “Optical encryption based on iterative fractional Fourier Transform,” Opt. Commu., 202 277-285 (2002).
165. Yan Zhang, Manabu Sato, and Naohiro Tanno, “Numerical investigations of optimal synthesis of several low coherence sources for resolution improvement,” Opt. Commun., 192 183-192 (2002).
166. Yan Zhang, W. Jin, H.B.Yu, M Zhang, Y. B. Liao, H. L. Ho, M. S. Demokan, G. Stewart, B. Culshaw, and Y. H. Li, “Novel intra-cavity sensing network based on mode-locked fiber laser,” J. IEEE Phonics Technology Letters, 14 1336-1338 (2002).
167. Yan Zhang, Ben-Yuan Gu, and Naohiro Tanno, “Optical fractional derivative matched correlator,” Optical Review, 8 318-322 (2001).
168. Yan Zhang and Ben-Yuan Gu, “Optimal design of aperiodically poled lithium niobate crystals for multiple wavelengths parametric amplification,” Opt. Commun., 192 417-425 (2001).
169. Yan Zhang, Manabu Sato, and Naohiro Tanno, “Characters of the semiconductor laser with strong feedback,” Optik, 112 91-96 (2001).
170. Yan Zhang, Manabu Sato, and Naohiro Tanno, “Resolution improvement in optical coherence tomography by optimal synthesis of light emitting diodes,” Opt. Lett., 26 205-207 (2001).
171. Yan Zhang, Manabu Sato, and Naohiro Tanno, “Resolution improvement in optical coherence tomography based on destructive interference,” Opt. Commun., 187 65-70 (2001).
172. Ben-Yuan Gu, Yan Zhang, and Xue-Hua Wang, “Electron transport acrossone-dimensional modulated superlattices in a quantum waveguide in magnetic fields,” J. Appl. Phy., 88 300-308 (2000).
173. Ben-Yuan Gu, Yan Zhang, and Bi-Zhen Dong, “Investigations of harmonic generations in aperiodic optical superlattices,” J. Appl. Phy., 87 7629-7637 (2000).
174. Yan Zhang, Tadayuki Funaba, and Naohiro Tanno, “Self-fractional Hankel functions and their properties,” Opt. Commun., 176 71-75 (2000).
175. Yan Zhang, Guo-Zhen Yang, Ben-Yuan Gu, and Bi-Zhen Dong, “Optical wavelet-based feature extraction of image with use of computer-generated hologram,” Optik, 111 45-47 (2000).
176. Ben-Yuan Gu, Bi-Zhen Dong, Yan Zhang, and Guo-Zhen Yang, “Enhanced harmonic generation in aperiodic optical superlattices,” Appl. Phy. Lett., 75 2175-2177 (1999).
177. Yan Zhang, Ben-Yuan Gu, Bi-Zhen Dong, and Guo-Zhen Yang, “Novel implementation of the Radon-Wigner display,” Opt. Commun., 166 21-24 (1999).
178. Yan Zhang, Ben-Yuan Gu, and Guo-Zhen Yang, “Optical fractional Fourier transform and its applications,” Physics (WuLi), 28(8) 484-490 (1999) (In Chinese).
179. Rong Liu, Bi-Zhen Dong, Yan Zhang, Ben-Yuan Gu, Guo-Zhen Yang, Wan-Jing Xu, and Hong-Du Liu, “Experiments of diffractive phase elements that implement several optical functions simultaneously in a rotationally symmetric optical system,” Optik, 110 118-122 (1999).
180. Yan Zhang, Ben-Yuan Gu, Bi-Zhen Dong, and Guo-Zhen Yang, “Rotationally symmetric beam shaping in the fractional Fourier transform domain,” Optik, 110 61-65 (1999).
181. Yan Zhang, Ben-Yuan Gu, Bi-Zhen Dong, and Guo-Zhen Yang, “New optical configurations for implementing Radon-Wigner display: Matrix analysis approach,” Opt. Commun., 160 292-300 (1999).
182. Yan Zhang, Ben-Yuan Gu, and Guo-Zhen Yang, “Generation of the self-fractional Hankel functions,” J. Phy. A: Math. Gen., 31 9769-9772 (1998).
183. Yan Zhang and Ben-Yuan Gu, “Rotation-invariant and controllable space-variant correlation,” Appl. Opt., 37 6256-6261 (1998).
184. Yan Zhang, Ben-Yuan Gu, Bi-Zhen Dong, and Guo-Zhen Yang, “A new kind of Windowed fractional transforms,” Opt. Commun., 152 127-134 (1998).
185. Yan Zhang, Ben-Yuan Gu, Bi-Zhen Dong, and Guo-Zhen Yang, “Optical implementations of the Radon-Wigner display for one-dimensional signals,” Opt. Lett., 23 1126-1128 (1998).
186. Yan Zhang, Bi-Zhen Dong, Ben-Yuan Gu, and Guo-Zhen Yang, “Beam shaping in the fractional Fourier transform domain,” J. Opt. Soc. Am. A, 15 1114-1120 (1998).
187. Yan Zhang, Ben-Yuan Gu, Bi-Zhen Dong, Guo-Zhen Yang, Hongwu Ren, Xueru Zhang, and Shutian Liu, “Fractional Gabor transform,” Opt. Lett., 22 1583-1585 (1997).
188. Bi-Zhen Dong, Yan Zhang, Ben-Yuan Gu, and Guo-Zhen Yang, “Numerical investigation of phase retrieval in a fraction Fourier transform,” J. Opt. Soc. Am. A, 14 2709-2714 (1997).
189. Shutian Liu, Jiuxing Jiang, Yan Zhang, and Jingde Zhang, “Generalized fractional Fourier transform,” J. Phys. A: Math. Gen., 30 973-981 (1997).
190. Shutian Liu, Jingde Zhang, and Yan Zhang, “Properties of the fractionalization of a Fourier transform,” Opt. Commun. 133 50-54 (1997).
191. Shutian Liu, Jiandong Xu, Yan Zhang, Lixue Chen, and Chunfei Li, “General optical implementations of fractional Fourier transform,” Opt. Lett., 20 1053-1055 (1995).
192. Shutian Liu, Jiandong Xu, Yan Zhang, and Chunfei Li, “Optical implementations of the fractional Fourier transform using lenses,” Acta Optica Sinica, 10 1044-1048 (1995) (in Chinese).
二. Book Chapters
1. Yan Zhang, “Simulated annealing-single and multiple objective problems,” Chapter 5 “Optimization design of nonlinear optical frequency conversion devices using simulated annealing algorithm,” InTech (2012).
2. Yan Zhang, “New Developments in Lasers and Electro-Optics Research,” Chapter 5 “In-Line Hologram Reconstruction by Using Iterative Algorithms,” NOVA SCIENCE PUBLISHERS, INC. NEW YORK (2006)
3. 张敏,何海律,张岩等,“光纤传感技术新进展” 第四章“基于光纤激光器的有源腔气体吸收测量技术”, 科学出版社,北京, 2005。
4. 张存林,张岩,赵国忠,沈京玲,王卫宁,胡颖,周庆莉,孙文峰,“太赫兹感测与成像”,国防工业出版社,北京,2008
学术交流:
1. 第十一届全国光学前沿问题讨论会 中国会议 2015-10-09
2. 第二届全国危险物质与安全应急技术研讨会 中国会议 2013-11-14
3. 第十届全国光学前沿问题讨论会 中国会议 2013-10-19
4. 第九届全国光学前沿问题讨论会 中国会议 2011-10-10
5. 中国光学学会2011年学术大会 中国会议 2011-09-05
6. MIP09 Sixth International Symposium on Multispectral Image Processing and Pattern Recognition, Sanxia, China 2009.
7. International Conference on Optical Instrument and Technology Shanghai, China 21 – 25 October 2009.
8. 8th International Conference On Optical Communications & Networks, Beijing, China 15 – 17 September 2009.
9. Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineering SPDI2009 (2009)
10. CLEO Europe, Munich, June 16-20 2009.
11. Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineering (2009).
12. The 33rd International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, September 15th and 19th, 2008.
13. The International Conference on Laser Applications in Life Science 2008, Dec. 4-6, 2008. Invited.
14. PIERS in Hangzhou, March 23-28, 2008 China.
15. 第十三届基础光学与光物理学术讨论会 中国会议 2008-07-25
16. Proceedings of SPIE-The International Society for Optical Engineering, (2007), invited.
17. The 6th Asia-Pacific Conference on Near-Field Optics, Huangshan, June 19-25 2007, invited.
18. 第七届全国光学前沿问题讨论会 中国会议 2007-10
19. Proceedings of IRMMW-THz 2006 Shanghai, Sep. 18-22, 2006.
20. Proceeding of SPIE-The International Society for Optical Engineering, 2006.
21. 第十三届全国核电子学与核探测技术学术年会 中国会议 2006-10
22. 中国光学学会2006年学术大会 中国会议 2006-09
23. Proceedings of the SPIE-The International Society for Optical Engineering, 2005
24. 中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议 中国会议 2005-08
25. 2005年中国光学学会全息与光学信息处理专业委员会年会暨建会20周年纪念会 中国会议 2005
26. Proceedings of the SPIE-The International Society for Optical Engineering,2004.
27. 第十一届基础光学与光物理讨论会 中国会议 2004-11-29
28. 中国光学学会2004年学术大会 中国会议 2004
29. APHYS-2003 International Conference, Badajoz, Spain, October 13-18th。2003.
30. Proceedings of the SPIE - The International Society for Optical Engineering 2002.
31. SPIE Photonics Asia, 14 - 18 October 2002 Shanghai, China.
32. International Conference on Micro and Nano Systems 2002 (ICMNS 2002) Kunming, China, 11-14 Aug. (2002).
33. Accepted by SPIE Advanced Photonic Sensors and Applications, 8-10 November 2000, Beijing, China..2000 .
34. Accepted by SPIE Advanced Photonic Sensors and Applications, 8-10 November 2000, Beijing, China.
35. Accepted by SPIE Photonics West 2000, 22-28 January 2000, SanJose, Californian USA .2000.
36. Accepted by SPIE Optoelectronic'98 Integrated Devicesand Applications, Jan 24 - 30, San Jose, California, USA. 1998.
38. Accepted by the 7th Asia Pacific Physics Conference, Aug. 19-23, Beijing. 1997.
荣誉奖励:
1.黑龙江省优秀科技论文奖(1996年)。
2.日本学术振兴会博士后基金(1999年)。
3.德国洪堡基金(2002年)。
4.北京市科技新星(2004年)。
5.北京市优秀人才资助(2005年)。
6.北京市“太赫兹波谱与成像”科技创新团队核心成员(2006年)。
7.北京市中青年骨干教师(2007年) 。
8.中国分析测试协会科学技术奖(三等奖)“基于太赫兹光谱和成像技术的毒品检测方法”(排名第四)(2007年) 。
9.教育部新世纪优秀人才(2012年)。
10.北京市长城学者 (2014年)。
11.北京市百千万人才工程(2014年)。
12.中国产学研合作创新成果奖“太赫兹脉冲波焦平面成像系统”(排名第一)(2014年)。
13.北京市高层次创新创业人才支持计划(2015年)。
解码太赫兹
——首都师范大学物理系教授张岩
太赫兹波是指频率在0.1THz到10THz范围的电磁波谱,介于微波和远红外波之间,其低频率段与微波相重合,而在高频率段则与红外光波相重合,兼具了电子学和光子学的优势。太赫兹波是电磁波谱中唯一没有获得较全面研究并很好加以利用的最后一个波谱区间。
事实上,地球上的一切生命,有机物、无机物等都会因分子或原子的热振动产生太赫兹波,天然的太赫兹波充满了我们的生活。而其长久未被全面研究和开发的原因,是缺乏高效率的发射源以及灵敏的探测设备,所以才会出现了“太赫兹空隙”。
近年来,超快激光技术和半导体集成技术的发展,为太赫兹技术的研究提供了必要的手段,人类对太赫兹的认识得以不断深入,于是关于太赫兹波的独特优势和更广阔的应用空间不断被挖掘出来—
太赫兹波的单光子能量低,且对非极性分子组成的物质如化纤、棉布等具有很好的穿透性,大多数生物大分子的特征吸收峰都落在太赫兹波段,因此,太赫兹波在安全检查、医学成像、半导体、环境监测、污损检测、移动通信、雷达和天文应用等领域具有重要的潜在应用价值。
自2000年起,美国、欧盟等发达国家设定了多个专项计划来推动太赫兹辐射源、检测技术和各种应用研究的发展。在亚洲,韩国、新加坡、日本等国也都积极开展了这方面的研究工作。同一时期的中国,太赫兹研究也开始起步。
2001年,首都师范大学太赫兹实验室建立,成为国内最早开展太赫兹研究的标杆团队之一。为了取得更快发展,实验室加大了人才引进力度,先后引进多名青年研究骨干。张岩,就是在这时候加入,从此闯进了一个全新的世界。
交叉融合,谋求创新
张岩回国是2003年11月。在这之前,他拥有丰富而扎实的研究和求学经历—
2002—2003年,在德国洪堡基金的资助下,张岩在德国斯图加特大学应用光学研究所任洪堡研究员,从事数字全息重建算法的研究。他提出了利用相位恢复算法来进行数字全息重建的新方案,得到了同行的重视和肯定。这部分内容作为美国Nova Science出版社的新书“New Developments in Lasers and Electro-Optics Research”中的一章,已经出版发行。
2001—2002年,张岩在香港理工大学电子工程系从事光纤气体传感器研究。他将激光内腔光谱仪同光纤光学相结合,制成了高灵敏度的光纤气体传感器,灵敏度提高了100倍,并提出了多种复用方法,推进了光纤内腔传感器的应用。这部分内容作为科学出版社出版的《光纤传感技术新进展》一书中的一章,已经出版发行。
1999—2001年,张岩在日本学术振兴会博士后基金的资助下,在日本山形大学工学部从事生物成像研究。他提出了多种提高光学相干层析分辨率的方法,主要工作发表在Opt. Lett.上,得到了国际同行的重视,并被应用在实际仪器上。
而在更早之前,张岩的博士和硕士学位分别完成于中科院物理研究所和哈尔滨工业大学。在这个阶段,他跟随导师开展了利用光学分数傅立叶变换进行信息处理的研究,促进了分数傅立叶变换在光学信息处理领域中的应用,是我国最早开展光学分数傅立叶变换的研究学者之一。
不难看出,张岩的科研道路很顺利,所获成果颇多,但研究方向的不断转换却弊大于利。他自己也在困惑:在国外漂来漂去,研究方向换来换去,总感觉是为别人服务、为别人打工,还是想做点自己的事情。
于是,张岩决定回国,一是找个地方踏踏实实地瞄准一个方向做科研,二是回国做点贡献,不辜负老师和国家的培养。加入首都师范大学太赫兹实验室,是博士阶段导师杨国桢院士搭桥。张岩说,当时对太赫兹了解得很少,可以说是从零开始。
面对未知的世界,方向比努力更重要。在研究方向的选择上,张岩堪称一个谋求交叉融合的专家。经过深入了解和分析,他锁定太赫兹焦平面成像技术。“我以前的研究都和成像相关,这能发挥我的优势,而且要想做好学问,第一是能够把所学交叉融合,第二是要走特色之路。”
据介绍,太赫兹焦平面成像技术融合了太赫兹技术、光学相干层析成像技术、数字全息技术等,是典型的交叉学科方向,且国内当时无人从事这项研究,正好符合张岩的要求。
科学研究的路从来都不是一帆风顺的,尤其是在当时仍几乎是一片“处女地”的太赫兹领域。空白,意味着艰难。
张岩介绍,太赫兹波在电磁波谱中的特殊位置,决定了太赫兹波与物质相互作用时呈现出不同于微波和光波的独特性质,使得太赫兹技术拥有得天独厚的优势;同时也是因为这个特殊位置,使成熟的高频微波和光电子技术,以及相应的传统器件在太赫兹波段的实现与应用受到限制。
可以这么说,研究太赫兹就像面对一锅麻辣鲜香的水煮鱼,好吃,但刺多、“难”吃。剔掉鱼刺,才能大饱口福。张岩这十来年的研究,就是不断“剔掉鱼刺、挖出鱼肉”的过程。
在北京市科技新星计划、北京市留学人员择优资助等人才项目的资助下,张岩脚踏实地,锐意进取,逐步成长为实验室的核心成员。他组建了自己的团队,带领他们专注开展太赫兹波谱与成像、太赫兹波段表面等离子光学和微纳光电子器件设计等方面的工作,并在行业内崭露头角。
他们在太赫兹成像方面提出了多波长成像,偏振成像,实时层析成像等多种太赫兹成像方法,多篇论文被太赫兹领域的知名期刊收录。到目前为止,仅张岩一人,就有160篇文章收录在SCI索引中,论文被他人引用1800次,H因子为23。
他们将太赫兹焦平面成像技术引入太赫兹时间分辨光谱测量系统中,成为国内唯一的太赫兹焦平面成像技术开创者。
他们研发出的太赫兹脉冲焦平面成像系统,可以同时获得光场的振幅、相位、频率和偏振信息,实现精准测量,为团队随后开展的超材料和器件性能研究提供了强有力的保障。
他们开发出的太赫兹泵浦成像技术系统,在国际上独一无二……
锁定超材料,剑指应用
随着研究的不断深入,张岩逐渐将研究重点转移到太赫兹波段的超材料和超表面器件研究,更加贴近应用。
张岩介绍:“通过调控亚波长金属结构与太赫兹波相互作用的特异光学响应,太赫兹超材料和超表面器件已在太赫兹光束整形、导波和调制方面显示了巨大的潜力和优势,并可能推动太赫兹光源和探测器的发展。进一步发展和丰富太赫兹超材料和超表面器件,也将对太赫兹波在传感、通信和雷达等应用方面产生有益影响。”
所谓超材料(Metamaterial),是一种具有传统材料所不具备的超常物理性质的人工设计的特种复合材料。通过在材料关键物理尺度上的结构有序设计,突破某些表观自然规律的限制,获得超出自然界固有的普通性质的超常材料功能,从而实现定制化功能的需求。
超材料与传统材料的区别在于,传统材料是先有材料再有应用,而超材料是先有应用需求,再去设计材料。超材料技术是一种材料逆向设计技术,是以应用为导向的技术。
2014年9月,首都师范大学超材料与器件北京市重点实验室获得北京市科委的认定,成为该校第6个北京市科委认定的重点实验室/工程中心。
事实上,作为实验室主任,张岩在过去的三年里,已经带领团队承担了国家973、国家863、国家自然科学基金委、教育部和北京市项目20多项,发表SCI收录论文近100篇,获批国家发明专利13项、实用新型专利5项,成果颇丰。
近年,张岩带领课题组以实时全光太赫兹调制为目标,在太赫兹超材料、超表面以及主动调制器件三方面开展了对太赫兹波频谱、偏振、振幅和相位调制的理论和实验研究工作,形成了以结合表面等离子体波理论和衍射光学元件设计方法为特色的阶段性成果。
在频谱调制方面,研究了闭合和劈裂共振环结构这类频率选择表面器件对太赫兹波电偶极共振和环磁共振模式在不同偏振态和结构对称破缺时的调制;
在金属超薄超表面光场调制方面,设计实现了偏振相位转换调制天线结构,并应用于聚焦和成像平板透镜、全息显示和涡旋光束产生等方面;
在光控太赫兹波振幅型调制器方面,研究了光泵浦半导体硅片中载流子迁移致电导率的变化和对太赫兹波透过率的调制,并应用于菲涅耳波带片、全息显示和涡旋光束产生等方面。
相关研究成果发表在Advanced Optical Materials等期刊上,受到了审稿人和编辑的高度评价,得到了SCIENCE综述论文的引用。
同时,在开展这些实验研究的过程中,相继建成和稳定运行了透射式、反射式太赫兹时域光谱系统和拥有专利的焦平面太赫兹成像系统,满足了对光谱测量、透射光场和表面波光场测量以及偏振测量的需求。
…………
他们的每一步,都在朝应用迈进,不断摸索并实践着一条以应用为导向,以需求为出发点的新路。
感恩过往,期许未来
正如这世界上没有两片相同的叶子,每个人的成功也都是不可复制的,各有各的妙处。丰富的求学经历,是张岩成长道路上的独有风景。张岩说每一段经历,都是一种成长,他感恩并珍惜。
张岩说每一所大学都带给他不同的感悟—哈尔滨工业大学“规格严格,功夫到家”的校训教导他为学行事需认真细致;香港科技大学和香港理工大学,让他体会到了思想开放与包容兼蓄;日本山形大学的研究经历让他深切得感受到,精细才能造就卓越;而在德国的两所大学访学期间,德国学者的严谨作风也使他深受影响……
回国后加入首都师范大学物理系,更是收获良多。作为我国最早开展太赫兹研究的团队之一,首都师范大学太赫兹实验室在2005年以“太赫兹科学技术的新发展”为主题的第270次“香山会议”上,被确定为全国太赫兹技术开放研发平台之一,迎来新的发展机遇。此后,2006年,该实验室被正式批准为北京市“太赫兹波谱与成像”重点实验室;2007年获批太赫兹光电子学省部共建教育部重点实验室;2008年获批中关村开放实验室;2010年通过教育部验收,正式成为太赫兹光电子学教育部重点实验室;2011年获批北京市太赫兹与红外工程技术研究中心和无损检测新技术北京市工程实验室……直到今天,实验室已经发展成为国内最好的太赫兹研究基地之一,是国内领先并在国际上有重要影响力的太赫兹开放研发创新平台。
张岩说,正是因为处在这样一个优质平台上,正是因为有团队的支持、师长的教诲,自己才得以尽情施展才华。
而如今,张岩也正在积极打造另一个优质平台—北京市超材料与器件重点实验室。他正以领导者的身份,带领团队成员,充分发挥学科优势和特点,积极开展超材料与器件的基本物理理论以及相应的实验研究。他希望能够将实验室建设成为超材料领域的优秀科研平台、人才培养基地和学术活动中心,推动超材料与超表面太赫兹调制器件的发展与应用。
张岩曾在一篇名为《太赫兹超材料和超表面器件的研发与应用》的论文中论述对太赫兹超材料和超表面器件的预期:“太赫兹技术领域的不断发展催生了对各种新颖超材料和超器件的需求,同时也激发新的研究兴趣。利用超表面器件对太赫兹波的振幅和相位调制能力,不仅可以调制透射光场,亦可用于调制反射光场以及沿界面传输的表面波光场;利用超材料器件中高品质因子形成的强烈的光场局域增强特性,可以开展太赫兹波非线性光学的研究;进一步发展太赫兹探针隧穿成像和太赫兹显微成像系统,将为研究半导体和/或金属超材料和超表面器件的机制与应用提供新的手段。”简而言之,潜力无限,未来可期。
来源:科技创新与品牌 2015年第6期
2004年,太赫兹被美国政府评为“改变未来世界的十大技术”之四;2005年,太赫兹被日本政府列为“国家支柱十大重点战略目标”之首;之后,欧洲、亚洲等许多地区发达国家的政府、企业、大学和研究机构纷纷投入到太赫兹(THz)的研发热潮之中。就像潘多拉之盒的开启,太赫兹的“神奇魔力”从此被人们应用至很多特殊领域。如用于安全检查的太赫兹信件扫描仪,防爆检查仪等;为企业提供太赫兹光谱检测和分析服务,涉及毒品,爆炸物,生物大分子,医药产品,化学试剂,窗口材料,半导体材料等等。“和很多新鲜事物的发展历程一样,太赫兹在世纪之初被追捧至‘近乎于疯狂’的态势并不能延续很久,之后它同样也遭遇了曲折以及‘后发之忧’:如研发之初科学家一直找不到很好的太赫兹产生方法和检测手段;到目前为止,太赫兹应用并没能广泛地应用至商用和民用领域,其中涉及到成本等难题急需解决。”首都师范大学(以下简称“首师大”)物理系教授、北京市“太赫兹波谱与成像”重点实验室核心人物张岩如...
权威出处: 《中国发明与专利》2014年11期
来源:《中国科技成果》2013年 第8期
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