研究方向 - 硫系玻璃 | 宁波大学红外材料及器件实验室
研究方向

1、红外硫系玻璃制备与应用

硫系玻璃是由元素周期表中第VIA族的S、Se、Te三种元素与其它如有Ge、Ga、As、Sb等金属元素形成的一种无氧红外玻璃(光谱透过范围从可见到25μm),拥有优异的折射率温度系数(dn/dT)性能,可作为消热差光学元件应用红外成像光学系统中。此外,可利用玻璃亚稳定性的本质特性,硫系玻璃析晶热处理后在增强抗环境冲击能力的同时,还可获得功能纳米晶复合玻璃陶瓷,赋予其多样的红外光学性能,如红外倍频、晶体场增强稀土离子发光和透红外纳米多孔结构等。本研究方向将致力于开展新型大尺寸硫系玻璃的制备、精密模压及新型红外光学系统应用研究,硫系玻璃纳米晶化机理及功能硫系玻璃陶瓷的制备与性能基础研究等工作。

 

2、红外硫系玻璃光纤制备及应用

硫系玻璃光纤具有极高的非线性系数、极宽的红外透过区域和较低的声子能量,在中红外波段的超连续谱光源、光纤激光器和放大器、拉曼光纤激光器、受激布里渊光纤激光器、光纤传感器等领域具有重要的应用前景。本研究方向主要开展新型硫系玻璃光纤制备,主要涉及阶跃型、光子晶体光纤结构,研究光纤的性能特性与基质玻璃组成、结构的内在变化规律,低损耗硫系光纤拉制工艺,并开展在中红外超连续谱光源、拉曼光纤激光器等领域的应用。

 

3、红外硫系玻璃薄膜制备与应用

硫系玻璃具有优良的非线性品质因子、超快的非线性响应时间(< 200fs)等特点,此外,硫系薄膜具有独特的光敏性,本研究方向将主要开展硫系玻璃薄膜的组分设计与制备控制,薄膜波导设计及性能,硫系玻璃薄膜光敏性及光致变化机理,高速高密度光存储材料开发以及光子集成芯片研发等工作。

 

 

 

承担的主要科研项目
(更新至2023年12月)

 

2024年

  1. 国家自然科学基金区域创新项目:用于中红外超快激光频率调控的新型硫系玻璃声光器件研究,项目批准号:U23A20370,项目负责人:戴世勋,项目起止时间:2024.01-2027.12
  2. 国家自然科学基金面上项目:基于热扩散缺陷消除的高激光损伤阈值硫系光纤研究,项目批准号:62375147,项目负责人:刘自军,项目起止时间:2024.01-2027.12
  3. 浙江省自然科学基金杰青项目:中红外光纤光栅制备及性能研究,项目批准号:LR24F050001,项目负责人:张培晴,项目起止时间:2024.01-2026.12
  4. 宁波市2025项目:光子晶体传感光纤制备关键技术研究,项目负责人:张培晴,项目起止时间:2023.04-2026.03

2023年

  1. 国家自然科学基金区域创新项目:面向超大容量通信的多芯多组分掺饵光纤及宽带放大关键技术研究,项目批准号:U22A2085,项目负责人:王训四,项目起止时间:2023.01-2026.12
  2. 国家自然科学基金面上项目:基于平顶飞秒激光直写的三维非线性光子晶体制备及高效倍频性能研究,项目批准号:62275136,项目负责人:徐天翔,项目起止时间:2023.01-2026.12
  3. 国家自然科学基金面上项目:基于飞秒激光直写畴反转结构的三维非线性光子晶体制备及高效二次谐波产生研究,项目批准号:12274248,项目负责人:盛艳,项目起止时间:2023.01-2026.12
  4. 国家自然科学基金青年基金:金属有机骨架玻璃基固态电解质设计制备、离子输运及枝晶抑制研究,项目批准号:52202005,项目负责人:高成伟,项目起止时间:2023.01-2025.12
  5. 国家自然科学基金青年基金:低零色散硫系悬吊芯光纤及其中红外OPO激光性能研究,项目批准号:62205163,项目负责人:白胜闯,项目起止时间:2023.01-2025.12
  6. 浙江省自然科学基金重大项目:远红外非晶薄膜材料设计与制备,项目批准号:LDT23F05012F05,项目负责人:刘自军,项目起止时间:2023.01.01-2025.12.31 

2022年

  1. 国家自然科学基金优秀青年科学基金项目:红外光学玻璃及应用,项目批准号:62122039,项目负责人:林常规,项目起止时间:2022.01-2024.12
  2. 国家自然科学基金青年基金:稀土掺杂氯化物纳米晶复合硫系光纤制备及其中红外激光性能研究,项目批准号:62105168,项目负责人:康世亮,项目起止时间:2022.01-2024.12
  3. 国家自然科学基金青年基金:基于能带调制的二维PdSe2室温降噪与中红外宽谱探测性能研究,项目批准号:62105169,项目负责人:谢颖,项目起止时间:2022.01-2024.12
  4. 国家自然科学基金青年基金:高效全波光放大器用碲掺杂多组分玻璃光纤研究,项目批准号:62105170,项目负责人:谭林玲,项目起止时间:2022.01-2024.12
  5. 国家自然科学基金青年基金:三维非线性迂回相位全息及其功能器件研究,项目批准号:62105171,项目负责人:王炳霞,项目起止时间:2022.01-2024.12
  6. 国家自然科学基金青年基金:基于低损耗暗模式反馈的等离激元纳米激光器的研究,项目批准号:62105172,项目负责人:高一骁,项目起止时间:2022.01-2024.12
  7. 宁波市2025重大项目:新型高性能声光硫系玻璃制备及产业化,项目批准号:2022Z208,项目负责人:戴世勋,项目起止时间:2022.09-2025.08

2021年

  1. 国家自然科学基金重大项目课题:中红外光纤关键元件制备及性能研究,项目批准号:62090064,项目负责人:戴世勋,项目起止时间:2021.01-2025.12
  2. 国家自然科学基金面上项目:硫系微晶玻璃中红外三阶光学非线性的调控与相关机理研究,项目批准号:62075108,项目负责人:陈飞飞,项目起止时间:2021.01-2024.12
  3. 国家自然科学基金面上项目:面向相变神经元突触器件的n-p型异质结多阻态漂移微观机制及空洞自愈行为研究,项目批准号:62074089项目负责人:王国祥,项目起止时间:2021.01-2024.12
  4. 国家自然科学基金面上项目:基于飞秒光刻的硫系玻璃光纤光栅的光/热稳定性研究,项目批准号:62075107项目负责人:张培晴,项目起止时间:2021.01-2024.12
  5. 国家自然科学基金面上项目:基于硫系薄膜的光流控芯片用微光栅阵列研究, 批准号:62075109, 项目负责人:宋宝安,项目起止时间:2021.01-2024.12
  6. 国家自然科学基金面上项目:红外硫系玻璃高压合成及性能研究, 批准号:62075110, 项目负责人:徐铁峰,项目起止时间:2021.01-2024.12
  7. 浙江省杰出青年基金项目:梯度折射率红外透明硫系玻璃陶瓷研究,批准号:LR21E020001,项目负责人:林常规,项目起止时间:2021.01-2023.12
  8. 浙江省重点研发计划项目:粉末热压红外硫系玻璃镜片的关键技术研究,批准号:2021C01025,项目负责人:沈祥,项目起止时间:2021.01-2023.12
  9. 国家自然科学基金区域创新基金项目(参与):飞秒激光直写光波导技术及其在光互连器件的应用,项目批准号:U20A20211,项目负责人:孙盛芝,项目起止时间:2021.01-2024.12

2020年

  1. 国家自然科学基金面上项目:全固态钠二次电池用超离子硫系玻璃制备及离子传输机理研究,项目批准号:51972176,项目负责人:焦清,项目起止时间:2020.01-2023.12
  2. 国家自然科学基金面上项目:过渡金属掺杂II-VI纳米晶-硫系玻璃复合光纤及中红外激光性能研究,项目批准号:61975086,项目负责人:刘自军,项目起止时间:2020.01-2023.12
  3. 国家自然科学基金青年基金:基于飞秒激光直写的三维非线性光子晶体宽波段倍频性能研究,项目批准号:61905124,项目负责人:徐天翔,项目起止时间:2020.01-2022.12
  4. 国家自然科学基金青年基金:基于硫系光纤色散管理的3um光纤激光器自相似锁模脉冲特性研究,项目批准号:61905126,项目负责人:杨佩龙,项目起止时间:2020.01-2022.12
  5. 国家自然科学基金青年基金:相变材料动力学解耦行为及其结晶动力学参数的内禀规律研究,项目批准号:61904091,项目负责人:陈益敏,项目起止时间:2020.01-2022.12
  6. 国家自然科学基金青年基金:基于硫系拉锥光纤克尔效应的中红外全光纤亚百飞秒激光研究,项目批准号:61905125,项目负责人:赵如薇,项目起止时间:2020.01-2022.12
  7. 国家自然科学基金重点项目(参与):低损耗中红外玻璃光纤制备及4微米波长以上级联泵浦光纤激光器,项目批准号:61935006,项目负责人:张培晴,项目起止时间:2020.01-2024.12
  8. 国家自然科学基金国际会议资助项目:2019年光学与光子前沿热点论坛,项目批准号:61981260028,项目负责人:戴世勋,项目起止时间:2019.03-2019.12

2019年

  1. 国家自然科学基金面上项目:新型高受激布里渊特性的硫系玻璃光纤研究,项目批准号:61875094,项目负责人:戴世勋,项目起止时间:2019.01-2022.12
  2. 国家自然科学基金面上项目:中红外低损耗全硫系玻璃Bragg光纤隔离挤压制备及带隙特性研究,项目批准号:61875097,项目负责人:王训四,项目起止时间:2019.01-2022.12
  3. 国家自然科学基金面上项目:基于硫系相变材料的非易失性硅基集成光开关阵列芯片研究,项目批准号:61875099,项目负责人:徐培鹏,项目起止时间:2019.01-2022.12
  4. 国家自然科学基金面上项目:基于相变材料的片上集成全光非易失性存储器的研究,项目批准号:61874062,项目负责人:吕业刚,项目起止时间:2019.01-2022.12
  5. 国家自然科学基金青年基金:基于硫系拉曼光纤激光器的中红外耗散孤子研究,项目批准号:61805124,项目负责人:吴端端,项目起止时间:2019.01-2021.12

2018年  

  1. 国家自然科学基金面上项目:中红外波段窄带隙硫系玻璃的巨光学非线性以及机理研究,项目批准号:61775109,项目负责人:王荣平,项目起止时间:2018.01-2021.12
  2. 国家自然科学基金面上项目:单分散晶相复合稀土掺杂硫系玻璃陶瓷的可控制备与随机激光特性研究,项目批准号:61775110,项目负责人:林常规,2018.01-2021.12
  3. 国家自然科学基金面上项目:用于片上集成非易失性全光存储器的相变材料F-S转变机理研究,项目批准号:61775111,项目负责人:沈祥,项目起止时间:2018.01-2021.12
  4. 国家自然科学基金青年基金:Yb3+/Mn2+共掺透明玻璃陶瓷可调宽带上转换发光研究,项目批准号:51702172,项目负责人:刘雪云,2018.01-2020.12
  5. 国家自然科学基金青年基金:飞秒激光诱导硫系玻璃亚波长纳米光栅结构演化过程的瞬态研究,项目批准号:61705117,负责人:亓东锋,2018.01-2020.12


2017年

  1. 国家重点研发计划:高品质特种光电功能玻璃关键制备技术及产业化,项目批准号:2016YFB0303800,项目负责人:戴世勋,2016.07-2020.06
  2. 国家自然科学基金仪器专项:中远红外超连续谱光源研制,项目批准号:61627815,项目负责人:聂秋华,2017.01-2020.12
  3. 国家自然科学基金面上项目:可实现净增益输出的掺铒硫系光波导关键问题研究,项目批准号:61675105,项目负责人:徐铁峰,2017.01-2020.12
  4. 国家自然科学基金面上项目:硫系玻璃在中红外波段的三阶非线性光学特性研究,项目批准号:61675106,项目负责人:陈飞飞,2017.01-2020.12
  5. 国家自然科学基金面上项目:基于相变纳米线的片上集成全光非易失性存储器的研究,项目批准号:61675107,项目负责人:吕业刚,2017.01-2017.12
  6. 国家自然科学基金青年基金:基于硼酸盐玻璃中金属赋存状态调控的稀土发光增强及机理研究,项目批准号:61605093,项目负责人:焦清,2017.01-2019.12
  7. 国家自然科学基金青年基金:中红外硫系玻璃微球激光器的研究,项目批准号:61605094,项目负责人:吴越豪,2017.01-2019.12
  8. 国家自然科学基金青年基金:中红外光纤激光器用硫系掺杂光纤制备及性能研究,项目批准号:61605095,项目负责人:刘自军,2017.01-2019.12
  9. 国家自然科学基金青年基金:基于硫系材料的全光纤化宽带平坦中红外超连续谱光源研究,项目批准号:61605096,项目负责人:李杏,2017.01-2019.12
  10. 国家自然科学基金青年基金:Zn-Sb基纳米复合相变薄膜的可控晶化和界面微结构稳定性研究,项目批准号:61604083,项目负责人:王国祥,2017.01-2019.12


2016年

  1. 国家自然科学基金青年基金:基于硫系周期波导微腔的中红外集成光传感器研究,项目批准号:61505092,项目负责人:徐培鹏,2016.01-2018.12


2015年

  1. 国家自然科学基金重点项目:新型硫系玻璃光纤制备及其非线性应用,项目批准号:61435009,项目负责人:戴世勋,2015.01-2019.12
  2. 浙江省自然科学基金:基于硫系纳米线周期波导微腔的高灵敏度红外光学传感器的研究,项目批准号:LQ15F050001,项目负责人:徐培鹏,起止时间:2015.01-2017.12
  3. 浙江省自然科学基金:高性能纳米复合相变材料的设计、制备及相变机理研究,项目批准号:LQ15F040002,项目负责人:王国祥,起止时间:2015.01-2017.12
  4. 浙江省自然科学基金:中红外光纤激光器用硫系玻璃光纤制备及性能研究 ,项目批准号:LQ15F050003,项目负责人:刘自军,起止时间:2015.01-2017.12
  5. 浙江省自然科学基金青年基金:可调谐硫系玻璃微球激光器的设计与制备研究,项目批准号:Q15F050003,项目负责人:吴越豪,起止时间:2016.01-2017.12


2014年

  1. 国家自然科学基金面上项目:硫系薄膜热光稳定性及其亚微米光波导的热压印研究,项目批准号:61377061,项目负责人:沈祥,2014.01-2017.12
  2. 国家自然科学基金面上项目:远红外Te 基硫系玻璃光子晶体光纤制备及其非线性光学性质研究,项目批准号:61377099,项目负责人:王训四,起止时间: 2014.01-2017.12
  3. 国家自然科学基金青年科学基金:纳米金属颗粒复合铋酸盐玻璃的制备及其光学特性研究,项目批准号:61308094,项目负责人:陈飞飞,起止时间: 2014.01-2016.12
  4. 国家自然科学基金青年科学基金:用于增强中红外发光的稀土掺杂硫系玻璃光子晶体的设计与制备研究,项目批准号:61307060,项目负责人:张培晴,2014.01-2016.12
  5. 国家自然科学基金青年基金:GaSb基类超晶格相变薄膜的制备及其在相变存储器中的应用,项目批准号:61306147,项目负责人:吕业刚,2014.01-2016.12
  6. 发光材料与器件国家重点实验室开放基金:稀土离子掺杂的硫系玻璃微球激光器研究,项目批准号:2014-skllmd-01,项目负责人:吴越豪,起止时间:2014.01-2015.12


2013年

  1. 国家自然科学基金青年科学基金:纳米银复合的掺稀土硫系玻璃薄膜制备及其下转换发光研究,项目批准号:61205181,项目负责人:许银生,起止时间: 2013.01-2015.12
  2. 发光材料与器件国家重点实验室开放基金:用于太阳能电池的纳米银稀土复合硫系玻璃薄膜的制备与性能研究,立项编号:2013-skllmd-11,项目负责人:陈飞飞,起止时间:2013.01-2015.01


2012年

  1. 国家自然科学基金:红外硫系玻璃基质光子晶体光纤设计、制备及性能研究,项目批准号:61177087,项目负责人:戴世勋,起止时间:2012.01-2015.12
  2. 国家自然科学基金:宽带放大器用Er3+/Ce3+共掺碲酸盐玻璃及光纤1.53μm波段辐射强度提高研究,项目批准:61178063,项目负责人:周亚训,起止时间:2012.01-2015.12
  3. 国家自然科学基金青年科学基金:纳米晶剪裁硫系玻璃陶瓷的光功能设计与可控晶化机理研究,项目批准号:61108057,项目负责人:林常规,2012.01-2014.12
  4. 国家自然科学基金青年科学基金:硫系基质光子晶体波导多孔结构设计、制备与传输特性研究,项目批准号:61107047,项目负责人:张巍,2012.01-2014.12
  5. 973计划项目子课题:新型硫系玻璃材料与器件的基础研究,课题批准号:2012CB722703,课题负责人:徐铁峰,起止时间:2012.01-2014.12
  6. 国家科技部重大国际合作项目:基于硫系玻璃的新型红外光学系统的关键技术联合研发,项目批准号:2011DFA12040,项目负责人:聂秋华,起止时间:2012.01-2014.12
  7. 浙江省自然科学基金:高非线性铋酸盐玻璃中纳米金属颗粒析出的机理及可控性研究, 项目批准号:LQ12F05003,项目负责人:陈飞飞,起始时间:2012.01-2013.12
  8. 浙江省自然科学基金:大模场硫系玻璃光子晶体光纤的设计、制备及相干合成技术研究,项目批准号:LQ12F05004,项目负责人:张培晴,起止时间:2012.01-2013.12
  9. 浙江省自然科学基金:高效下转换光功能硫系薄膜制备与性能研究,项目批准号:LQ12E02003,项目负责人:许银生,起止时间:2012.01-2013.12
  10. 光电材料与技术国家重点实验室开放课题:极小尺寸光场的产生与优化控制研究,项目负责人:张培晴, 起止时间:2012.01-2013.12
  11. 晶体材料国家重点实验室开放课题:飞秒激光诱导中红外硫族材料功能微结构研究,立项编号:KF1204,项目负责人:宋宝安,起止时间:2012.10-2014.09


2011年

  1. 国家自然科学基金:新型平面手征纳米结构及其强旋光性机理研究,项目批准号:61078060,起止时间:2011.01-2013.12
  2. 国家自然科学基金青年科学基金项目:用于光子芯片的硫系玻璃薄膜制备与光敏机理研究,项目批准号:61008041,起止时间:2011.01-2013.12
  3. 国家自然科学基金中法国际合作项目:新型远红外高纯Te基硫系玻璃光纤研制,项目批准号:61111130197,起止时间:2011.03-2012.03
  4. 瞬态光学与光子技术国家重点实验室开放课题:硫系玻璃波导器件的制备与性能研究,项目批准号:SKLST201010;起止时间:2011.01-2012.12
  5. 教育部新世纪优秀人才计划项目:中红外激光导能用硫系光子晶体光纤的制备与性能研究,批准号:NCET-10-0976,起止时间:2011.1~2012.12,负责人:戴世勋。


2010年

  1. 宁波市科技创新团队项目:新型光电功能材料及器件,项目编号:2009B21007,经费1000万,起止时间:2010.1-2013.12 
  2. 国家自然科学基金:硫系玻璃波导器件设计、制备及性能研究;项目批准号:60978058;起止时间:2010.01-2012.12
  3. 国家自然科学基金:远红外新型Te基硫系玻璃研制及相关性质研究,项目批准号: 60908032;起止时间:2010.01-2012.12
  4. 国家自然科学基金中韩国际合作项目:高效中红外荧光发射的纳米晶硫卤玻璃研究,起止时间:2010.07-2012.07
  5. 国家自然科学基金国际会议合作项目:第17届国际非氧化物和新型光学玻璃研讨会,起止时间:2010.06-2010.12
  6. 浙江省杰出青年基金项目:稀土掺杂硫系基质光子晶体光纤设计、制备及性能研究,批准号:R1101263,起止时间:2010.06-2013.05
  7. 宁波市重大科技攻关项目:大功率LED灯的散热封装优化与热管理技术;项目批准号:2010B10005;起止时间:2010.08-2013.07


2009年

  1. 国家自然科学基金:3~5微米中红外发光的稀土掺杂硫卤玻璃陶瓷材料研究;项目批准号:60878042;起止时间:2009.01-2011.12[已结题]


2008年

  1. 国家自然科学基金:具有负折射的人工手征性介质的实验和理论研究;项目批准号:60777037;起止时间:2008.01-2008.12[已结题]


2007年

  1. 国家科技部973前期预研:精密模压红外硫系玻璃-陶瓷复合材料的研制,项目批准号:2006CB708607;起止时间:2007.01-2008.12[已结题]
  2. 国家自然科学基金:用于全光网络关键器件的高非线性铋酸盐玻璃光纤研制;项目批准号:60677015;起止时间:2007.01-2007.12[已结题]
  3. 浙江省科技厅科技攻关重点项目,项目名称:含纳米晶的高非线性铋酸盐玻璃光纤研制,项目编号:2007C21122,起止时间:2007.5~2009.5[已结题]
  4. 浙江省科技厅科技攻关重点项目:蓝绿光上转换光纤激光器用双包层玻璃光纤开发,项目编号:C2006C21082,起止时间:2007.1~2008.12[已结题]


2006年

  1. 国家科技部国际科技合作计划重点项目:纳米颗粒与铒共掺平面光波导制备的关键技术研究;项目批准号:2006DFA52910;起止时间:2006.02-2009.02[已结题]
  2. 浙江省科技厅重大科技攻关项目:精密模压用透红外硫系玻璃-陶瓷复合材料的研发;项目批准号:2006C11127,起止时间:2006.08-2008.12[已结题]