陈云天华中科技大学光电学院教授光学工程工程与技术科学创新人物科技创新网

陈云天，华中科技大学光电学院教授，武汉光电国家研究中心及华中科技大学集成电路学院双聘教授，博士生导师。研究方向主要包含研究复杂介质/结构中光传输和散射，光学基础理论/数值算法/仿真软件开发。入选国家青年人才项目，在纳米光子学及电磁学计算等相关领域发表包括Nature Comm, PRL, Light Science & Applications, NJP，PRB, OE, 和APL等SCI期刊论文60多篇。

研究线性及非线性介质/结构中光传输和散射中物理现象，光电器件的理论建模、仿真与设计优化、以及光学数值计算方法、光学软件开发及光学数字孪生。

课题组网站：https://hustcpo.com/

教育经历：

2007.9-2010.12，丹麦技术大学工学博士学位研究生(博士)毕业。

2005.10-2007.4，瑞典皇家工学院研究生(硕士)毕业。

2005.9-2007.9，浙江大学工学硕士学位研究生(硕士)毕业。

2001.9-2005.6，天津大学本科(学士)。

工作经历：

2023.1-至今，华中科技大学光电学院教授教授。

2013.9-2022.12，华中科技大学副教授副教授。

2010.9-2013.5，丹麦科技大学博士后。

发明公开：

[1]陈云天, 王经纬, 刘立达, 静玉浩. 一种点群对称结构光学器件的本征模式的计算方法和系统[P]. 湖北省: CN117933031A, 2024-04-26.

[2]王经纬, 陈云天, 王湛文, 刘立达. 一种基于混合波束的有限元光学仿真方法及装置[P]. 湖北省: CN117150836A, 2023-12-01.

[3]王经纬, 陈云天, 静玉浩, 王湛文. 实现光学有限元本征频率的计算区域压缩方法及系统[P]. 湖北省: CN116911123A, 2023-10-20.

[4]刘立达, 陈云天, 王湛文, 王经纬. 一种基于单波束的有限元光学仿真方法、系统及电子设备[P]. 湖北省: CN116796608A, 2023-09-22.

[5]王湛文, 陈云天, 王经纬, 刘立达. 一种基于双波束的有限元光学仿真方法、系统及电子设备[P]. 湖北省: CN116776705A, 2023-09-19.

[6]王经纬, 陈云天. 一种二维结构散射场的分析方法及系统[P]. 湖北省: CN114996991A, 2022-09-02.

[7]王经纬, 陈云天. 一种旋转对称光学器件的本征模式求解方法及系统[P]. 湖北省: CN114996992A, 2022-09-02.

[8]朱秋霞, 陈云天, 王浩宇, 李行航. 一种光学仿真的区域划分方法[P]. 湖北省: CN114967119A, 2022-08-30.

[9]徐竞, 陈诺, 陈云天. 一种产生光谱解纠缠光子对的系统及方法[P]. 湖北省: CN114675465A, 2022-06-28.

[10]徐竞, 陈诺, 陈云天. 一种量子光源系统及提高量子光源亮度的方法[P]. 湖北省: CN114675466A, 2022-06-28.

[11]陈云天, 王卓然. 一种双各向异性波导的仿真方法及系统[P]. 湖北省: CN112231947A, 2021-01-15.

[12]胡佰强, 陈云天. 基于排序预测的纳米光子学结构的群体优化方法及系统[P]. 湖北省: CN111625962A, 2020-09-04.

[13]陈云天, 徐竞, 刘嘉玲. 一种基于泄漏模波导的在线矢量偏振分辨器[P]. 湖北: CN107656336A, 2018-02-02.

[14]徐竞, 刘嘉玲, 陈云天. 一种基于泄漏模波导的在线模式分辨器[P]. 湖北: CN107577009A, 2018-01-12.

发明授权：

[1]胡佰强, 陈云天. 基于排序预测的纳米光子学结构的群体优化方法及系统[P]. 湖北省: CN111625962B, 2024-02-23.

[2]陈云天, 王卓然. 一种双各向异性波导的仿真方法及系统[P]. 湖北省: CN112231947B, 2024-02-23.

[3]徐竞, 陈诺, 陈云天. 一种产生光谱解纠缠光子对的系统及方法[P]. 湖北省: CN114675465B, 2023-04-28.

[4]徐竞, 陈诺, 陈云天. 一种量子光源系统及提高量子光源亮度的方法[P]. 湖北省: CN114675466B, 2023-04-28.

[5]朱秋霞, 陈云天, 王浩宇, 李行航. 一种光学仿真的区域划分方法[P]. 湖北省: CN114967119B, 2023-03-14.

[6]陈云天, 徐竞, 刘嘉玲. 一种基于泄漏模波导的在线矢量偏振分辨器[P]. 湖北省: CN107656336B, 2019-06-28.

发表论文：

[1]Guo, Wenfei，Cai, Zizhe，Xiong, Zhongfei，Chen, Weijin，Chen, Yuntian*.“Efficient and accurate numerical-projection of electromagnetic multipoles for scattering objects | Frontiers of Optoelectronics203,16(48).” Accessed: Jan. 05, 2024. [Online]. Available: https://link.springer.com/article/10.1007/s12200-023-00102-2

[2]W. Guo, Z. Cai, Z. Xiong, W. Chen, and Y. Chen, “Efficient and accurate numerical-projection of electromagnetic multipoles for scattering objects,” Front. Optoelectron., vol. 16, no. 1, Art. no. 1, Dec. 2023, doi: 10.1007/s12200-023-00102-2.

[3]P. Wang, Y. Chen, and W. Liu, “Multi-mode optical chirality extremizations on the incident momentum sphere,” Opt. Express, OE, vol. 31, no. 18, Art. no. 18, Aug. 2023, doi: 10.1364/OE.497777.

[4]Z. Ma, W.-J. Chen, Y. Chen, J.-H. Gao, and X. C. Xie, “Flat band localization due to self-localized orbital,” Front. Phys., vol. 18, no. 6, Art. no. 6, Jun. 2023, doi: 10.1007/s11467-023-1306-2.

[5]Z. Wang, J. Wang, L. Liu, and Y. Chen, “Rotational Bloch Boundary Conditions and the Finite-Element Implementation in Photonic Devices,” Photonics, vol. 10, no. 6, Art. no. 6, Jun. 2023, doi: 10.3390/photonics10060691.

[6]W. Guo，Y. Chen, et al., “Simple yet effective analysis of waveguide mode symmetry: generalized eigenvalue approach based on Maxwell’s equations,” Opt. Express, OE, vol. 30, no. 21, Art. no. 21, Oct. 2022, doi: 10.1364/OE.472148.

[7]B. Zhang , Y. Chen，et al., “Dispersion-Suppressed Mode Depletion by Exceptional Points for On-Chip Nonlinear Optics,” Phys. Rev. Appl., vol. 18, no. 3, Art. no. 3, Sep. 2022, doi: 10.1103/PhysRevApplied.18.034028.

[8]Q. Yang, W. Chen, Y. Chen, and W. Liu, “Ideal Kerker scattering by homogeneous spheres: the role of gain or loss,” Beilstein J. Nanotechnol., vol. 13, no. 1, Art. no. 1, Aug. 2022, doi: 10.3762/bjnano.13.73.

[9]Z. Xiong, F. O. Wu, J.-T. Lü, Z. Ruan, D. N. Christodoulides, and Y. Chen, “$K$-space thermodynamic funneling of light via heat exchange,” Phys. Rev. A, vol. 105, no. 3, Art. no. 3, Mar. 2022, doi: 10.1103/PhysRevA.105.033529.

[10]H. Shi et al., “Robust exceptional point of arbitrary order in coupled spinning cylinders,” Opt. Express, OE, vol. 29, no. 19, Art. no. 19, Sep. 2021, doi: 10.1364/OE.432321.

[11]H. Yang, Y. Chen, et al., “Optically Reconfigurable Spin-Valley Hall Effect of Light in Coupled Nonlinear Ring Resonator Lattice,” Phys. Rev. Lett., vol. 127, no. 4, Art. no. 4, Jul. 2021, doi: 10.1103/PhysRevLett.127.043904.

[12]W. Chen, Q. Yang, Y. Chen, and W. Liu, “Extremize Optical Chiralities through Polarization Singularities,” Phys. Rev. Lett., vol. 126, no. 25, Art. no. 25, Jun. 2021, doi: 10.1103/PhysRevLett.126.253901.

[13]W. Chen, Q. Yang, Y. Chen, and W. Liu, “Evolution and global charge conservation for polarization singularities emerging from non-Hermitian degeneracies,” PNAS, vol. 118, no. 12, Art. no. 12, Mar. 2021, doi: 10.1073/pnas.2019578118.

[14]Q. Yang, W. Chen, Y. Chen, and W. Liu, “Symmetry Protected Invariant Scattering Properties for Incident Plane Waves of Arbitrary Polarizations,” Laser & Photonics Reviews, vol. 15, no. 6, Art. no. 6, 2021, doi: 10.1002/lpor.202000496.

[15]Z. Xiong, W. Chen, Z. Wang, J. Xu, and Y. Chen, “Finite element modeling of electromagnetic properties in photonic bianisotropic structures,” Front. Optoelectron., vol. 14, no. 2, Art. no. 2, 2021, doi: 10.1007/s12200-021-1213-5.

[16]Z. Xiong, R.-Y. Zhang, R. Yu, C. T. Chan, and Y. Chen, “Hidden-symmetry-enforced nexus points of nodal lines in layer-stacked dielectric photonic crystals,” Light: Science & Applications, vol. 9, no. 1, Art. no. 1, Oct. 2020, doi: 10.1038/s41377-020-00382-9.

[17]B. Wu, K. Ding, C. T. Chan, and Y. Chen, “Machine Prediction of Topological Transitions in Photonic Crystals,” Phys. Rev. Applied, vol. 14, no. 4, Art. no. 4, Oct. 2020, doi: 10.1103/PhysRevApplied.14.044032.

[18]Q. Yang, W. Chen, Y. Chen, and W. Liu, “Scattering and absorption invariance of nonmagnetic particles under duality transformations,” Phys. Rev. A, vol. 102, no. 3, Art. no. 3, Sep. 2020, doi: 10.1103/PhysRevA.102.033517.

[19]陈云天, 王经纬, 陈伟锦, and 徐竞, “互易波导模式耦合理论,” Acta Phys. Sin., vol. 69, no. 15, Art. no. 15, Aug. 2020, doi: 10.7498/aps.69.20200194.

[20]Q. Yang, W. Chen, Y. Chen, and W. Liu, “Electromagnetic Duality Protected Scattering Properties of Nonmagnetic Particles,” ACS Photonics, vol. 7, no. 7, Art. no. 7, Jul. 2020, doi: 10.1021/acsphotonics.0c00555.

[21]W. Chen, Q. Yang, Y. Chen, and W. Liu, “Scattering activities bounded by reciprocity and parity conservation,” Phys. Rev. Research, vol. 2, no. 1, Art. no. 1, Mar. 2020, doi: 10.1103/PhysRevResearch.2.013277.

[22]Z. Xiong , Y. Chen,et al., “On the constraints of electromagnetic multipoles for symmetric scatterers: eigenmode analysis,” Opt. Express, OE, vol. 28, no. 3, Art. no. 3, Feb. 2020, doi: 10.1364/OE.382239.

[23]W. Chen, Y. Chen, and W. Liu, “Line Singularities and Hopf Indices of Electromagnetic Multipoles,” Laser & Photonics Reviews, vol. 14, no. 7, Art. no. 7, 2020, doi: https://doi.org/10.1002/lpor.202000049.

[24]B. Hu, Y. Chen, et al., “Robust inverse-design of scattering spectrum in core-shell structure using modified denoising autoencoder neural network,” Opt. Express, OE, vol. 27, no. 25, Art. no. 25, Dec. 2019, doi: 10.1364/OE.27.036276.

[25]H. Hu, L. Zhang, C. Zhang, Y. Chen, J. Xu, and X. Zhang, “Lumped Dissipation Induced Quasi-Phase Matching for Broad and Flat Optical Parametric Processes,” IEEE Photonics Journal, vol. 11, no. 6, Art. no. 6, Dec. 2019, doi: 10.1109/JPHOT.2019.2947331.

[26]H. Shi , Y. Chen,et al., “Gauge-field description of Sagnac frequency shift and mode hybridization in a rotating cavity,” Opt. Express, OE, vol. 27, no. 20, Art. no. 20, Sep. 2019, doi: 10.1364/OE.27.028114.

[27]Y. Chen et al., “Non-Abelian gauge field optics,” Nature Communications, vol. 10, no. 1, Art. no. 1, Jul. 2019, doi: 10.1038/s41467-019-10974-8.

[28]B. Wu, Z. Wang, W. Chen, Z. Xiong, J. Xu, and Y. Chen, “S-parameters, non-Hermitian ports and the finite-element implementation in photonic devices with 𝒫𝒯-symmetry,” Opt. Express, OE, vol. 27, no. 13, Art. no. 13, Jun. 2019, doi: 10.1364/OE.27.017648.

[29]W. Li, D. Tan, J. Xu, S. Wang, and Y. Chen, “Finite element based Green’s function integral equation for modelling light scattering,” Opt. Express, OE, vol. 27, no. 11, Art. no. 11, May 2019, doi: 10.1364/OE.27.016047.

[30]W. Chen, Z. Xiong, J. Xu, and Y. Chen, “Generalized coupled-mode formalism in reciprocal waveguides with gain, loss, anisotropy, or bianisotropy,” Phys. Rev. B, vol. 99, no. 19, Art. no. 19, May 2019, doi: 10.1103/PhysRevB.99.195307.

[31]W. Chen, Y. Chen, and W. Liu, “Singularities and Poincar\’e Indices of Electromagnetic Multipoles,” Phys. Rev. Lett., vol. 122, no. 15, Art. no. 15, Apr. 2019, doi: 10.1103/PhysRevLett.122.153907.

[32]S. Wang, B. Hou, W. Lu, Y. Chen, Z. Q. Zhang, and C. T. Chan, “Arbitrary order exceptional point induced by photonic spin–orbit interaction in coupled resonators,” Nature Communications, vol. 10, no. 1, Art. no. 1, Feb. 2019, doi: 10.1038/s41467-019-08826-6.

[33]W. Chen, Y. Chen, and W. Liu, “Multipolar Conversion Induced Subwavelength High-Q Kerker Supermodes with Unidirectional Radiations,” Laser & Photonics Reviews, vol. 13, no. 9, Art. no. 9, 2019, doi: 10.1002/lpor.201900067.

[34]Y. Lu, Y. Chen, J. Xu, T. Wang, and J.-T. Lü, “Decay channels of gap plasmons in STM tunnel junctions,” Opt. Express, OE, vol. 26, no. 23, Art. no. 23, Nov. 2018, doi: 10.1364/OE.26.030444.

[35]Z. Liu, Q. Zhang, F. Qin, Y. Chen, and J. J. Xiao, “Mode coupling in $\mathcal{PT}$-symmetric photonic crystals with a flat band,” Phys. Rev. A, vol. 98, no. 4, Art. no. 4, Oct. 2018, doi: 10.1103/PhysRevA.98.043844.

[36]H. Yang, W. Chen, H. Hu, J. Xu, Y. Chen, and X. Zhang, “On the Hamiltonian form of cross-mode modulation in nonlinear optical waveguides,” Opt. Lett., OL, vol. 43, no. 20, Art. no. 20, Oct. 2018, doi: 10.1364/OL.43.005005.

[37]L. Peng , Y. Chen,et al., “Giant Asymmetric Radiation from an Ultrathin Bianisotropic Metamaterial,” Advanced Science, vol. 5, no. 7, Art. no. 7, Jul. 2018, doi: 10.1002/advs.201700922.

[38]J. Xu, J. Liu, H. Shi, and Y. Chen, “Spatial mode discriminator based on leaky waveguides,” J. Opt., vol. 20, no. 6, Art. no. 6, 2018, doi: 10.1088/2040-8986/aabc65.

[39]L. Peng , Y. Chen,et al., “Spin Momentum–Locked Surface States in Metamaterials without Topological Transition,” Laser & Photonics Reviews, vol. 12, no. 8, Art. no. 8, 2018, doi: 10.1002/lpor.201800002.

[40]Z. Xiong, W. Chen, P. Wang, and Y. Chen, “Classification of symmetry properties of waveguide modes in presence of gain/losses, anisotropy/bianisotropy, or continuous/discrete rotational symmetry,” Opt. Express, OE, vol. 25, no. 24, Art. no. 24, Nov. 2017, doi: 10.1364/OE.25.029822.

[41]Y. Chen, Y. Zhang, and A. F. Koenderink, “General point dipole theory for periodic metasurfaces: magnetoelectric scattering lattices coupled to planar photonic structures,” Opt. Express, OE, vol. 25, no. 18, Art. no. 18, Sep. 2017, doi: 10.1364/OE.25.021358.

[42]Z.-Z. Liu, Q. Zhang, Y. Chen, and J.-J. Xiao, “General coupled-mode analysis of a geometrically symmetric waveguide array with nonuniform gain and loss,” Photon. Res., PRJ, vol. 5, no. 2, Art. no. 2, Apr. 2017, doi: 10.1364/PRJ.5.000057.

[43]B. Wu, J. Wang, M. Xiao, J. Xu, and Y. Chen, “Strong hybridization of edge and bulk states in dimerized PT-symmetric coupled waveguide chain,” Opt. Express, OE, vol. 25, no. 2, Art. no. 2, Jan. 2017, doi: 10.1364/OE.25.001040.

[44]L. Peng, X. Zheng, K. Wang, S. Sang, Y. Chen, and and G. Wang, “Layer-by-Layer Design of Bianisotropic Metamaterial and its Homogenization,” Progress In Electromagnetics Research, vol. 159, pp. 39–47, 2017, doi: 10.2528/PIER17041502.

[45]B. Wu, B. Wu, J. Xu, J. Xiao, and Y. Chen, “Coupled mode theory in non-Hermitian optical cavities,” Optics Express, vol. 24, no. 15, Art. no. 15, Jul. 2016, doi: 10.1364/OE.24.016566.

[46]Y. Ou, D. Pardo, and Y. Chen, “Fourier finite element modeling of light emission in waveguides: 25-dimensional FEM approach,” Optics Express, vol. 23, no. 23, Art. no. 23, Nov. 2015, doi: 10.1364/OE.23.030259.

[47]D. Iida , Y. Chen,et al., “Internal quantum efficiency enhancement of GaInN/GaN quantum-well structures using Ag nanoparticles,” AIP Advances, vol. 5, no. 9, Art. no. 9, Sep. 2015, doi: 10.1063/1.4931948.

[48]J. Xu and Y. Chen, “General coupled mode theory in non-Hermitian waveguides,” Optics Express, vol. 23, no. 17, Art. no. 17, Aug. 2015, doi: 10.1364/OE.23.022619. PDF

[49]J. Xu, B. Wu, and Y. Chen, “Elimination of polarization degeneracy in circularly symmetric bianisotropic waveguides: a decoupled case,” Opt. Express, vol. 23, no. 9, Art. no. 9, May 2015, doi: 10.1364/OE.23.011566.

[50]A. Fadil et al., “Surface plasmon coupling dynamics in InGaN/GaN quantum-well structures and radiative efficiency improvement,” Scientific Reports, vol. 4, p. 6392, Sep. 2014, doi: 10.1038/srep06392.

[51]S. Kumar, A. Huck, Y. Chen, and U. L. Andersen, “Coupling of a single quantum emitter to end-to-end aligned silver nanowires,” Applied Physics Letters, vol. 102, no. 10, Art. no. 10, Mar. 2013, doi: 10.1063/1.4795015.

[52]M. Munsch , Y. Chen,et al., “Linearly Polarized, Single-Mode Spontaneous Emission in a Photonic Nanowire,” Phys. Rev. Lett., vol. 108, no. 7, Art. no. 7, Feb. 2012, doi: 10.1103/PhysRevLett.108.077405.

[53]M. Frimmer, Y. Chen, and A. F. Koenderink, “Scanning Emitter Lifetime Imaging Microscopy for Spontaneous Emission Control,” Phys. Rev. Lett., vol. 107, no. 12, Art. no. 12, Sep. 2011, doi: 10.1103/PhysRevLett.107.123602.

[54]Y. Chen, M. Wubs, J. M?rk, and A. F. Koenderink, “Coherent single-photon absorption by single emitters coupled to one-dimensional nanophotonic waveguides,” New J. Phys., vol. 13, no. 10, Art. no. 10, 2011, doi: 10.1088/1367-2630/13/10/103010.

[55]Y. Chen, P. Lodahl, and A. F. Koenderink, “Dynamically reconfigurable directionality of plasmon-based single photon sources,” Phys. Rev. B, vol. 82, no. 8, Art. no. 8, Aug. 2010, doi: 10.1103/PhysRevB.82.081402.

[56]Y. Chen, N. Gregersen, T. R. Nielsen, J. Mørk, and P. Lodahl, “Spontaneous decay of a single quantum dot coupled to a metallic slot waveguide in the presence of leaky plasmonic modes,” Opt. Express, OE, vol. 18, no. 12, Art. no. 12, Jun. 2010, doi: 10.1364/OE.18.012489.

[57]Y. Chen, T. R. Nielsen, N. Gregersen, P. Lodahl, and J. Mørk, “Finite-element modeling of spontaneous emission of a quantum emitter at nanoscale proximity to plasmonic waveguides,” Phys. Rev. B, vol. 81, no. 12, Art. no. 12, Mar. 2010, doi: 10.1103/PhysRevB.81.125431.

[58]Optical isolation induced by subwavelength spinning particle via spin-orbit interaction..[J].Physical Review B,2021,(9):

[59]Arbitrary polarization-independent backscattering or reflection by rotationally symmetric reciprocal structures.[J].Physical Review B,2021,(4):

[60]Scattering invariance for arbitrary polarizations protected by joint spatial-duality symmetries..[J].Physical Review B,2020,(15):155427

[61]Global Mie Scattering: Polarization Morphologies and the Underlying Topological Invariant..[J].ACS omega,2020,(23):14157-14163 PDF

[62]In-plane coherent control of plasmon resonances for plasmonic switching and encoding.[J].Light Sci Appl,2019,(8):1-10

[63]Influence of near-field coupling from Ag surface plasmons on InGaN/GaN quantum-well photoluminescence.[J].Journal of Luminescence,2016,213-216

[64]From weak to strong coupling of localized surface plasmons to guided modes in a luminescent slab.[J].Phys. Rev. B,2014,(23):235406

[65]Generation and detection of the photonic qutrit by linear optics, Quantum Inform.[J].Quantum Inform. Compu,2008,(5):386-398

[66]Scintillation properties of dark hollow beams in a weak turbulent atmosphere.[J].Applied Physics B: Lasers and Optics,2008,(90):87-92

[67]Scintillation index of elliptical Gaussian beam in turbulent atmosphere.[J].Opt. Lett,2007,(16):2405-2407

[68]Propagation of laser array beams in a turbulent atmosphere.[J].Applied Physics B: Lasers and optics,2007,467-475

[69]陈云天, 邵鹤冉, 杨振宇, 万辰皓. “物理光学”中菲涅耳波法线方程的教学范式及探索[J]. 科教导刊, 2022, (23): 112-114.

邀请报告:

1.荷兰原子分子物理研究所，2010年4月12号，报告题目：“Interfacing single-photon-single-emitter interaction by optical nanoantenna”

2. 丹麦科技大学物理学院，2011年12月2日，报告题目：“Exciting one atom using one photon”；

3. 丹麦波尔研究所，2011年12月12日，报告题目：“On the validity of Loudon's Sum rule”；

4.北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室，2012年12月21，报告题目 “Single photon emission and absorption in nanophotonic waveguides”；

5. 华中科技大学交叉论坛，2013年10月26日，报告题目：“纳米光子学及其应用”；

6. 华中科技大学纳米光子学论坛，2013年11月22日，报告题目：“Plasmonic lattice coupled to waveguide” ;

7. 华中科技大学武汉国家光电实验室（筹），2014年12月25日，报告题目：“光学的两个基本概念及几何拓扑方面的一点思考”；

8. 香港科技大学赛马会高等研究院，2015年4月1日，报告题目：“Mode hybridization in bianisotropy waveguides”；

9. 哈尔滨工业大学深圳研究生院，2015年4月7日，报告题目“Mode hybridization in bianisotropy waveguides”；

10.华中科技大学物理科学与技术学院，2015年7月1日，报告题目：“Berry phase in topological insulator: 1D”；

11.香港科技大学赛马会高等研究院，2015年8月25日，报告题目：“General coupled mode theory in non-Hermitian waveguides”；

12.华中科技大学纳米光子学前沿团队，2016年1月8日，报告题目：“磁电偶极子点阵和双各项异性波导”；

13.香港科技大学赛马会高等研究院波物理前沿概念冬令营 & 研讨会,2016年1月15日，报告题目：“General point dipole theory for periodic meta-surface；

14.苏州大学物理与光电能源学部，2016年4月8日，报告题目：“General coupled mode theory in non-Hermitian optical structures”；

15.香港科技大学赛马会高等研究院，2016年12月5日，报告题目：“Finite element modeling of non-self-adjoint waveguide problems”；

16.华中科技大学武汉国家光电实验室（筹），2017年1月16日，报告题目：“Finite element modeling of non-self-adjoint waveguide problems”；

17.暨南大学信息科学技术学院电子工程系，2018年11月16日，报告题目：“Multipolar Conversion Induced Subwavelength High-Q Supermodes With Unidirectional Radiations”；

18.重庆大学微纳光子结构研讨会，2019年6月30日，报告题目：“动量球上的强度奇点与偏振奇点”；

19.2019年国际光子与光电子学会议（POEM），武汉, 2019年11月12日，报告题目：“Non-abelian gauge field optics and spin-photonics”；

20.山东师范大学大学物理与电子科学学院，2019年5月29日，报告题目：“Non-Abelian gauge field optics”;

21.中佛罗里达大学光学和光子学学院，2019年7月24号，报告题目：“Brief summary of Yuntian’s work”;

22.武汉大学物理科学与技术学院，2019年9月5日，报告题目：“Non-Abelian Gauge Field Optics & Symmetry enforced Nexus points

23.北京理工大学物理学院，2019年12月2日，报告题目：“Non Abelian gauge field optics and Spin-photonics”;

24.华中科技大学武汉光电国家研究中心，2020年5月2日（线上），报告题目：“PT对称破缺的基本原理与应用”；

25.光学前沿在线论坛，2020年9月26日（线上），报告题目：“光子晶体隐藏对称性和高阶简并”；

26.第四届光学青年科学家论坛，宁波，2020年12月6日，报告题目：“机器学习在光学中的应用”;

27.湖南大学Metaphotonics研讨会，长沙，2020年12月19日，报告题目：“非阿贝尔规范场光学与自旋光子学”；

28.第二届光电子集成芯片立强论坛暨硅光技术与应用研讨会，重庆，2021年5月15日，报告题目：“机器学习在光学及光电器件优化设计中的应用”;

29.第十二届国际信息光学与光子学学术会议,西安，2021年7月25日，报告题目：“Symmetry, constraints and invariance of light scattering for finite-size scatters”；

30.国防科技大学光子学研究生夏令营，长沙，2021年7月28日，报告题目：“微纳光子器件数值仿真”；

31.2021年国际光子与光电子学会议（POEM），武汉，2021年11月6日，报告题目（keynote）：“Symmetry in light scattering and finite element optical solver development”；

32.武汉大学物理科学与技术学院，武汉，2021年12月4日，报告题目：“Symmetry in light scattering”；

科学中国人报道：

打开光电领域科技创新的“总开关”

——记华中科技大学光电学院教授、博士生导师陈云天

2024-03-12

如果说基础研究是科技创新的“总开关”，那么光学基础研究就是那个打开光电领域科技创新的“总开关”。

▲陈云天参加2019年重庆大学光学连续域束缚态学术研讨会

对华中科技大学光电学院教授，武汉光电国家研究中心及华中科技大学集成电路学院双聘教授陈云天来说，要打开光电领域科技创新的“总开关”，就需要将光学基础理论及计算光学的核心算法和我国光电产业的技术需求紧密结合，在其中的痛点、难点及前沿热点问题的研究上取得突破。

瞄准行业亟须解决的“卡脖子”问题，近年来，陈云天带领计算物理光学团队围绕复杂介质光传输的光学基础理论和底层数值算法的研究，在复杂介质光传输领域提出了一系列创新性理论和计算方法，为发展跨尺度光学系统的底层算法打下基础，并取得了多项突破，包括利用几何光学与波动光学融合的思想，借助数值计算工具，首次揭示了复杂介质光传输的非阿贝尔规范场效应及隐藏对称性；将对称性/变分原理及格林函数传播子技术等基本数学物理方法应用到光学数值计算中，发展了一系列原创性光学仿真算法与技术，在某些点技术工具上突破了光电领域常规商用仿真设计软件的底层限制等。

“年轻的研究者需要培养自己的学术品位，在‘能做什么’和‘想做什么’中做出独立的价值判断，进而在坚持不懈的研究中实现创新。”认清自己，瞄准远方，脚踏实地，埋首前行，陈云天和他的研究团队继续前行在突破光电领域重要关卡的攻关征程上。

揭秘微妙的“隐藏对称性”

对称性原理是现代物理学发展的基石，在人们揭示自然规律和建立物理定律的过程中起到了关键作用。而光学作为物理学的一个重要分支，对称性之于物理学的重要性同样适用于光学体系。

近期研究发现，光学体系存在微妙的隐藏对称性，导致了空间群无法解释的简并度和奇异的光传输现象。光学隐藏对称性涉及奇异光学、手征光学与拓扑光子学等多个前沿交叉领域，含有丰富的物理内涵和广阔的应用前景。鉴于对称性在物理学的各个领域（包括光学领域）的重要性和支配地位，系统性地研究光学体系的隐藏对称性的原理及构造方法，不仅进一步丰富甚至反哺物理学中隐藏对称性的研究手段和方法，还对增强光学与物质相互作用、奇异光学、拓扑光子学、光场调控都有十分重要的意义。然而，尽管其他物理体系的隐藏对称性研究有着悠久的历史和相对成熟的研究手段，但光学体系因缺乏有效的研究工具而进展缓慢。工欲善其事，必先利其器，揭秘微妙的“隐藏对称性”，为光学体系研究清除障碍，正是陈云天及其团队多年来在相关领域持续攻关的目的所在。

▲“物理光学”课堂学生在教师节为陈云天送花

在陈云天看来，光学体系的对称性也会导致能带简并，利用对称性可以将复杂的光学问题化繁为简，这对于揭示光传输、散射的新原理和新现象，光场调控相关的新应用，以及光学器件的设计起到至关重要的作用。在国家自然科学基金的支持下，他带领团队就光学隐藏对称性及高阶简并问题开展了深入研究。前期的研究中，他们证实了一维周期光学体系存在着空间群无法解释的隐藏对称性，而这只是光学系统中的隐藏对称性现象的冰山一角，也意味着光学系统中存在着大量未被发现的隐藏对称性尚待挖掘和研究。但上述光学体系隐藏对称性的根源缺乏深入研究，且一维光学体系的研究方法和结论都无法直接扩展到二维、三维光学体系中。经过深入思考和学习，他带领团队初步证实，可通过借鉴分析力学的理论框架，在合理选取的相空间中用哈密顿正则方程重新表述麦克斯韦方程，进而系统全面地研究光学体系的对称性和隐藏对称性，在此基础上研究隐藏对称性诱导的高阶简并及相关效应与应用。

陈云天借鉴杨振宁先生的规范变换思想，在实空间引入规范变换，用几何光学思想处理波动光学问题：将光束等效为光粒子流（几何光线），将偏振等效为自旋，将复杂介质中光与物质的相互作用等效为作用在自旋态上的规范场，从而将复杂介质环境下光传输的麦克斯韦方程重新表述为光粒子流的方向和粒子自旋相互耦合相互作用的动力学方程，揭示复杂介质光传输的非阿贝尔规范场效应隐藏对称性，预测了光学震颤及光学非阿贝尔AB效应，为复杂介质中光传输理论分析和数值计算提供了新的解决思路。

研究成果获得了业界的肯定和赞誉。美国麦克阿瑟奖得主、麻省理工学院物理学马林·索尔贾希克（Marin Soljacic）教授团队在《科学》（Science）上发表论文，首次在光学体系中验证了杨振宁先生的非阿贝尔规范场理论，而陈云天团队提出的光学非阿贝尔AB效应的干涉对比度测量方案得到教授团队在实验中采纳。芝加哥大学维泰利（Vitelli）教授发表在《自然》（Nature）上的论文指出，“非阿贝尔现象也存在于实空间问题中，如光学领域中理论预测和实验报道的非阿贝尔AB效应现象”，其中“理论预测”指的就是陈云天团队的工作，“实验报道”是指马林教授发表在《科学》论文上的实验。除此之外，陈云天团队的工作还多次被《自然》（Nature）、《科学》（Science）、《自然·光子学》（Nature Photoncis）、《物理评论快报》（Physical Review Letters）等重要期刊引用。

陈云天团队的研究不仅加深了领域对光学体系隐藏对称性、高阶简并及相关光学现象的理解和认知，丰富了物理体系中隐藏对称性的研究内容和研究技术手段，也有望为奇异光学、光与物质相互作用增强、拓扑光场调控提供新理论和新途径。

架起理论和应用连接桥梁

科学理论技术唯有搬下象牙塔最终走向应用才能真正实现它的价值。虽然在基础理论研究领域深耕，陈云天和他带领的团队却一直心存一份为理论研究和应用研究搭建起一座座“彩虹桥梁”的梦想，而他们实现梦想的“钥匙”就是突破一系列光学仿真算法、技术瓶颈，打破光电领域仿真设计软件的限制，助力推动领域关键技术的自主可控。

在光学电磁理论研究领域孜孜不倦探索的过程中，陈云天始终有一个难题萦绕在的脑海中——如何将几何光学与波动光学两种截然不同的仿真技术统一在一起完成跨尺度光学结构的仿真？这个问题不仅技术上存在极大挑战，而且有着广泛的应用需求，在计算光刻技术、晶圆检测、激光雷达、AR/MR等多种跨尺度光学系统中都发挥基础性作用。心之所向，素履以往。将理论及技术研究与应用需求紧密结合，他带领团队踏上了攻坚克难的探索征程。

几何光学的分析方法是对波动光学的短波近似，然而是近似就会产生误差。准确性和速度在仿真计算、产品设计优化中常常是一对难以平衡的因素。尤其在几何光学领域，当透镜尺寸越做越小，快而不准的问题日益凸显，成为困扰相关领域科研工作者的瓶颈。采用波动光学的方法去分析，确实能解决诸如微纳结构这类较小结构的数值计算问题，倘若能够承担庞大的计算代价，算力足够或许能突破几个量级，然而面对跨尺度问题，从微纳至宏观，几何光学和波动光学在此时都显得捉襟见肘。

为突破相关领域的瓶颈，陈云天和团队竭尽全力寻求创新解决之道：一方面，通过物理与算法的融合开发，不断地提高波动光学的求解能力，向着几何光学的仿真极限迈进。他们尽可能弥合二者之间的鸿沟，在某些特殊的应用场景之中，例如微米到厘米的尺度下实现了几何光学与波动光学的联合仿真，使二者各司其职、各取所长，解决了跨尺度光学设备仿真的实际问题；另一方面，陈云天团队探索将几何光学和波动光学融合的物理思想应用到数值计算方法中，发展了光学数值计算“几何波”（ray-wave）的初步原型概念，从而将几何光线自动化区域分割和波动光学有限元区域分解技术相结合以实现一体化跨尺度光学仿真。

目前几何波算法还处于前期探索阶段，距离“一体化”跨尺度光学跨尺度仿真技术的成熟落地还有相当大的距离。陈云天曾说，科研犹如攀登，而一个个科研问题就犹如一座座高低不等的山峰。每个科研工作者心中都有一座“珠穆朗玛峰”，他们在珠峰的吸引之下踏上漫长的征途。当他们意识到这座高山不可轻易登顶，会将它牢记于心，随后将其他可以攀登的山峰踩在脚下，作为一个又一个拾级而上的新起点，终有一日，最初的那座山会变得不那么高耸险峻。对陈云天来说，几何波就是驱使他不断攀登的那座山。

有梦就有动力，伴随着一座又一座“高峰”被踩在脚下，陈云天和他带领的团队离助力应用的梦想又近了一步。近年来，他们将对称性/变分原理及格林函数传播子技术等基本数学物理方法应用到光学数值计算方法中，发展了一系列原创性光学仿真算法与技术，突破了光电领域常规商用仿真设计软件的底层限制。他们还参与了光电领域第一个光电设计自动化国家重点研发计划专项，利用慢包络技术解决了大纵横比硅光芯片射频器件有限元仿真难题。

2022年，工信部产业链协同重点任务之一是攻克“复杂光学元器件的建模与仿真软件”技术，陈云天团队作为联合研发团队的重要成员，承担光学电磁有限元核心算法和光学有限元仿真软件技术核心组件的开发，目前已完成对光子晶体、SPP波导及各类复杂2D波导等光学有限元核心技术攻关。这些研究成果对于实验光电仿真软件的独立自主可控具有重要意义，一定程度上打破国外的技术限制和封锁，对促进我国光电子器件及集成芯片的产业升级，优化产业结构和产业布局有现实意义。

注重培养独立的学术品位

优秀的青年科研人员总是有着一颗强大的内心，他们往往不满足于“小满即安”，也擅长在探索未知中坚守本心。

2007年，在浙江大学获得硕士学位后，陈云天就奔赴丹麦科技大学攻读博士学位，2010年获得博士学位后，他又继续在丹麦科技大学从事博士后研究。在丹麦将近6年的时间里，导师给了陈云天在研究上的充分信任，让他逐步建立起自己的个人研究风格。那段时间里，他积累了丰富的科研经验，并磨砺了自己的研究技能。通过这些沉淀，陈云天得以站在更高的起点上，为未来的科研事业打下了坚实的基础。

▲陈云天在布尔津五彩滩

2013年，陈云天的人生翻开了新的篇章。他正式回国，开始了在华中科技大学光学与电子信息学院的教学生涯。在这个新的舞台上，他的角色定位也发生了根本的变化。从博士后到博士生导师，陈云天深知这不仅仅是称谓的改变，更是责任的加重。“那一刻我觉得自己真的是一名‘团长’了，需要站在全局的视角，决定团队的研究方向，选择合适的研究课题，带领团队在学术的道路上攀登新的高峰。”

刚回国时意气风发，但要想取得突破却并不容易。陈云天回国不久就遇到了一个让他感到矛盾的问题——在“能做的事情”和“想做的事情”之间，该如何做选择？

“两者是矛盾的，你能做的事情可能影响力就比较小，你想做的有影响力的工作，那个时候可能能力又有限，没法很好地去做。”面对这样的矛盾，陈云天意识到，自己仍需沉下心来学习、积累和提升，在此过程中确立自己想做什么事情，并把自己想做的事情给做成。此后，他通过到香港科技大学、伯明翰大学、中佛罗里达大学等进行短期交流访问，如饥似渴地扩大自己在科研上的涉猎范围和研究深度，实现了有关领域的创新。

作为一名青年研究人员，陈云天希望能将自己的个人学术经历和心得体会与学生分享。他知道现在的学生可能也会面临和他一样的“痛苦”，他会劝慰他们，想做还做不了的事情恰是推动自己进步的压力和动力。“我们要在能做的事情和想做的事情之间做选择，需要达到一个好的平衡，进而实现自己学术研究上的可持续发展。”

如今，陈云天的团队主要是博士生跟硕士生，师生组成了一个20人以内的研究团队，一方面做物理研究，一方面开展算法研究。对于团队的管理，陈云天鼓励个人的创新探索，对技术攻关类的科研工作，他认为不能给学生太多束缚。“在大方向下，他们对什么感兴趣，就积极鼓励他们去把问题搞清楚。”陈云天无论有多忙，都会积极参与学生的各种小组讨论，“在交流碰撞中寻找到科研的灵感，在交流碰撞中追寻真理”。他还会向学生提出一些猜想，进而鼓励他们去证明自己的猜想是对的还是错的。“学生会有很多自己的想法，而这些想法要得到尊重。”他说。

在培养学生方面，陈云天更在意培养他们独立的学术品位。“一个工作拿过来，不管别人怎么说，你对这个工作是好还是坏要有一个自己的独立评价和判断，通过这种方式来帮助他们建立起自己的学术品位、研究品位。”他认为，独立的学术品位意味着独立的价值判断，不能只是“跟风”，有了好的学术品位，才能独立地做出好的研究成果。

“想做的事情相当于你要跳起来才能够得着的，或者需要很努力地跳才能够得着，这个时候就需要很仔细地去规划自己的发展方向，因为一个人试错的机会不多，所以需要能够做出独立的、比较好的判断，找到一个适合自己的发展路径。”陈云天说，在学术研究中心态很重要，浮躁是学术研究的大忌，面对各种各样的诱惑、噪声，年轻的学生或学者需要坚持自己的理念和信念，有的时候甚至是要咬牙坚持，这是一个人成长过程中的必经阶段。

如今，陈云天正带领计算物理光学团队致力于研究光物理的前沿热点问题及光学仿真软件的工程化问题。其中，用热力学的方法开展多模光学非线性的研究，涉及非线性光学、热力学、统计物理和复杂系统，是一个多学科交叉的前沿问题，也是一个巨大的“金矿”。“尽管国际上做相关研究的人不多，但这一问题却非常重要，一方面能为热力学、统计物理及复杂系统等领域注入新的理解，另一方面有可能给非线性光学带来研究范式的转变，催生发展新型光源的独特机制。如果能在理论和实验上实现大的突破，就能够在世界上取得领先地位。”陈云天深知，每一次科学的突破，都离不开对未知世界的敏锐洞察和不懈探索。光物理学如同浩瀚的宇宙，充满未知，也充满奥秘。而他，愿做那个仰望星空且脚踏实地的人，用自己的智慧和毅力，探寻这一前沿领域的无尽秘密。

专家简介

陈云天，华中科技大学光电学院教授，武汉光电国家研究中心及华中科技大学集成电路学院双聘教授，博士生导师。2005年获天津大学学士学位，2007年获浙江大学硕士学位，2010年获得丹麦科技大学博士学位。2011—2013年在丹麦科技大学从事博士后研究，2013年入职华中科技大学光学与电子信息学院。研究方向主要包含研究复杂介质/结构中光传输和散射，光学基础理论/数值算法/仿真软件开发。入选国家青年人才项目，在纳米光子学及电磁学计算等领域发表SCI期刊论文60多篇。

来源：科学中国人 2024年第2期

中国日报报道：

深耕光电仿真算法创新谱写科研华章
——记华中科技大学光电学院陈云天教授

2024-04-19 16:46　

随着科技的不断发展，光电技术作为新世纪以来快速发展的新兴技术，在当今社会已经成为各行各业中不可或缺的重要工具。光电设计自动化软件（PEDA）对光通信、光计算、光显示、光传感、光存储等领域发挥着重要的支撑作用，但这一直是我国光电信息产业发展的“卡脖子”问题，也是“十四五”规划“新基建”的重大需求。光学基础研究是光电领域科技创新的关键，而PEDA“瓶颈”主要是由于缺乏光电仿真设计软件的底层光学物理模型及核心算法的积累不足。

华中科技大学光学与电子信息学院教授、武汉光电国家研究中心及华中科技大学集成电路学院双聘教授陈云天，作为我国知名光电专家，他的研究方向主要包括研究线性及非线性介质／结构中光传输和散射的物理现象，光电器件的理论建模、仿真与设计优化，以及光学数值计算方法和软件开发。近年来，陈云天聚焦于复杂介质光传输的光学基础理论和底层数值算法的研究，取得了一系列创新性的科研成果。他不仅突破了国外技术的垄断，也克服了光电领域常规商用仿真设计软件的底层限制，为我国光电技术的发展做出了重要贡献。

揭秘光学系统隐藏对称性

陈云天是一名“八零后”，生于1982年，2005年本科毕业于天津大学，2007年获得浙江大学硕士学位，在此期间，他还获得了瑞典皇家工学院的硕士学位。硕士毕业后，陈云天前往丹麦科技大学攻读博士，2010年获得博士学位，并于2011至2013年在丹麦科技大学从事博士后研究。2013年，陈云天入职华中科技大学光学与电子信息学院，主要研究复杂介质／结构中光传输和散射，光学基础理论／数值算法／仿真软件开发。

据陈云天介绍，在物理学领域中，对称性原理是现代物理学发展的基石，在人们揭示自然规律和建立物理定律的过程中起到了关键作用。而光学作为物理学的一个重要分支，对称性之于物理学的重要性同样适用于光学体系。陈云天表示，光学体系的对称性也会导致能带简并，利用对称性可以将复杂的光学问题化繁为简，对于揭示光传输、散射的新原理和新现象，光场调控相关的新应用，以及光学器件的设计起到至关重要的作用。

在此之前，陈云天曾研究证实光学体系存在着空间群无法解释的隐藏对称性，光学隐藏对称性涉及奇异光学、手征光学与拓扑光子学等多个前沿交叉领域，具有丰富的物理内涵和宽广的应用前景。但一直以来，光学体系隐藏对称性的根源缺乏深入研究，陈云天早期在光学体系中做了显式对称性相关的工作，不同于光学体系中显式对称性的研究有强大的群论工具可供使用，也有凝聚态领域的相关工作可以借鉴，光学体系隐藏对称性的相关研究没有成熟的工具可供使用。在国家自然科学基金支持下，陈云天经过前期的探索，初步证实可借鉴分析力学的理论框架，进而系统全面地研究光学体系的对称性和隐藏对称性，并在此基础上研究隐藏对称性诱导的高阶简并及相关效应与应用。

此外，陈云天借鉴杨振宁先生的规范变换思想，将光束等效为光粒子流（几何光线），将偏振等效为自旋，并将复杂介质中光与物质的相互作用等效为作用在自旋态上的规范场，从而将复杂介质环境下光传输的麦克斯韦方程重新表述为光粒子流的方向和粒子自旋相互耦合相互作用的动力学方程，揭示了复杂介质中光传输的非阿贝尔规范场效应导致的另一种独特的隐藏对称性，为复杂介质中光传输理论分析和数值计算提供了新的解决思路。

深研跨尺度光学仿真算法与应用

“苟日新、日日新、又日新”，当今时代，创新才是引领发展的第一动力。随着激光雷达和AR／VR技术的发展，其内部的光电芯片与传统光学元器件存在紧密耦合关系，整个系统的设计与仿真涉及微米级尺寸和几何光学尺寸两个尺度。比如，激光武器需要在几何光学尺度校正对目标的成像误差以提高跟瞄精度，同时还需要在微米级尺度上调整位相差，抵消大气湍流引起的波前畸变以恢复相干性较好的波前。AR设备的光引擎部分使用传统透镜在几何光学尺度上输出图像，利用微纳尺度的衍射光栅和光波导等元件实现输出图像与真实世界图像的融合，并传输至人眼。陈云天表示，上述特征尺寸介于波动光学和几何光学之间，或者同时具有波动光学和几何光学特征尺寸的光学元件的仿真称为跨尺度光学仿真。

近半个世纪以来，几何光学仿真与波动光学仿真技术日益成熟，但是针对跨尺度光电器件仿真，几何光学仿真无法得到准确的仿真结果，而全波仿真方法受限于计算机性能，计算时间长，无法满足现代跨尺度光学系统的设计需求。这就需要用到跨尺度光学仿真技术，这种技术需要融合宏观大结构几何光学仿真和微观小结构波动光学仿真，目前仍处于技术发展阶段。

跨尺度仿真技术作为未来发展方向，在国防安全、极端制造、智能芯片、自动驾驶、先进显示等领域有广泛的应用前景和巨大的市场需求。目前我国跨尺度光电仿真软件还处于空白，“十四五”科技重大专项“新能源与智能网联汽车”中关键零部件如车载激光雷达等需要使用跨尺度光电仿真软件设计优化，只能使用国外商业仿真软件提供的替代性方案。针对我国光电子和集成电路产业发展中面临的PEDA卡脖子难题，基于前期基础理论和仿真算法，陈云天带领团队进一步研究PEDA通用型跨尺度光学仿真技术的基础理论和底层算法。具体而言，他将几何光线自动化区域分割和波动光学有限元区域分解技术相结合，发展了跨尺度仿真的融合理论和融合技术，力求突破几何光学快而不准和波动光学准而不快的技术瓶颈。

陈云天瞄准的跨尺度光学仿真是未来技术发展方向，在计算光刻技术、晶圆检测、激光雷达、AR／VR等多种跨尺度光学系统中都发挥着基础性作用。他将几何光学和波动光学融合的物理思想应用到数值计算方法中，发展了光学数值计算“几何波”（ray－wave）的初步原型概念。他提出的跨尺度“几何波”的技术路线，得到了VirtualLab Fusion仿真软件创始人Frank Wyrowski教授的高度赞赏。同时，“几何波”作为一体化跨尺度光学仿真算法，领先国外分离拼接的技术路线，面向国家PEDA重大需求与计算光刻等应用需求具有前瞻性。陈云天表示，对跨尺度光学仿真技术的深入研究，能突破几何光学仿真快而不准和波动光学仿真准而不快的技术瓶颈，有机会突破西方的技术壁垒，成为工业软件领域突破西方的技术封锁的破风手，进而带动光电子产业的率先突破。

陈云天表示，当前科研攻关的目标是通过光学、数学及计算机技术的多学科交叉，研究跨尺度光学仿真基础理论和核心算法，完成跨尺度光学仿真算法组件／模块、云端软件平台开发，及技术应用。现已完成了跨尺度光学仿真基础理论构建和“几何波”数值算法的初步验证，但自主可控的跨尺度光学仿真核心算法软件模块还需要进一步完善。未来，他将重点研究跨尺度光学仿真核心算法，实现跨尺度光电器件耦合设计，提高仿真效率和设计效果，适应光电芯片、激光雷达、AR／VR等跨尺度光学系统中的混合光学仿真的技术需求。

科研无坦途，勇攀登绝顶。陈云天深耕光电技术研究领域，取得了丰硕的成果，但他没有停下脚步。不懈求探索，创新谱华章。他将继续在科研道路上阔步前行、不断突破，取得更多成果，用科技点亮未来。（文／王超）

陈云天 华中科技大学光电学院教授

陈云天华中科技大学光电学院教授