查看原文
其他

汪滢莹副研究员:像我这样执着于一个研究领域的人并不多

汪滢莹 中国激光杂志社 2023-03-18

编者按:

        2010年,她在美国激光与光子学国际会议(CLEO)上的Postdeadline报告引起极大关注;2016年,她的工作在CLEO会议的“纪念光子晶体光纤20周年论坛”上被报道,这一论坛只展示该领域最新最重要的科研成果;当年7月,她再次在加拿大“Advanced Photonics Congress”主题会议上做了Postdeadline报告,报告照片几次登上了美国光学学会的宣传册。今年8月,她将再次在CLEO Pacific-Rim上做邀请报告

        怎样的初心让她在光学界崭露头角?她对自己热爱的光子晶体光纤研究还有怎样的期许?让我们走近北京工业大学激光工程研究院汪滢莹副研究员,倾听她的求学往事,她的科研经历,她的梦想……


汪滢莹副研究员

一个领域,十年时间

从2007年攻读博士到现在的十年时间里,我专注于空芯光子晶体光纤的研究。其实当初也是在懵懵懂懂的年龄抓住了一些机遇进入这一领域,并不知道这会给我的人生带来什么。像我这样执着于一个研究领域的人并不多,很多科研人员在博士毕业之后因为各种原因研究方向有所转变,我能一直围绕“空芯光子晶体光纤”这个主题从事科研工作是很幸运的。

我这十年的科研生涯可以分为两个阶段,一是在欧洲读博士和做博后研究,二是回国工作第一个阶段给我积累了宝贵的财富,而第二个阶段是我更为独立的科研生涯的开始。

我在英国巴斯大学读的博士,这是一个对待科研很纯粹的地方,我在这里不仅学到了技术,拿到了学位,更懂得了什么是“贵族式的科研”——不功利、不以发文章为目标、做自己喜欢的科研,也体会到了人与人之间的相互尊重,应该说,在这里我建立了正确的科研观和世界观。

汪滢莹博士毕业照

从“科研民工”到小有成就

初到巴斯大学的时候,我的导师Fetah Benabid的科研事业刚刚迈向正轨,因此,我得到了重用,博士的第一年就参与了重要的科研项目,近两年的实验之后,观测到了振奋人心的实验现象。这是一个合作项目,几个学术大牛们一起撰写文章,最终成功将实验结果发表在了Physical Review Letters上。虽然是第一作者,但我清楚我只是一个“科研民工”,按照导师的要求做事而已,因此并没有因为这篇文章而得到很大的成就感。

在2010年的时候,空芯光子晶体光纤领域陷入了发展瓶颈,两大类空芯光子晶体光纤——带隙型和Kagome型都发展到了一个极限。以我的导师为主设计的Kagome类空芯光纤在传输带宽方面优于带隙型光纤,但损耗一直降不下去,几次学术大会中,都有人提出“损耗大的光纤和毛细管有何区别”这样的问题来挑战我的导师。所以,降低光纤传输损耗一直是我们整个团队的心愿。

2010年也是我读博士的第三年,随着对这一领域更多的理解,我开始产生了一些自己的idea。趁着导师出差三周的机会,我开始执行自己的idea,在光纤拉丝塔里疯狂做实验,终于制作出了一款内摆线型的Kagome空芯光子晶体光纤,把Kagome类空芯光子晶体光纤的传输损耗降低了一个数量级,可以与带隙型在传输损耗上PK了。

 汪滢莹(下)在巴斯大学光纤拉丝塔工作

内摆线型纤芯结构的出现大大推动了空芯光子晶体光纤领域的发展。我在2010年美国光子学年会(CLEO)上的Postdeadline报告引起了很高的关注度,文章发表在Optics Letters上。之后俄罗斯、英国、德国等多个国家的知名课题组都沿着“内摆线型纤芯”这一设计思路不断完善光纤的结构设计和制作工艺,我的OL文章被引用100多次,会议文章也被引用30多次。这样的科研经历让我得到了很大的满足感,也让我决定继续沿着这一方向从事科研。

追求科研独立

2012年,正当空芯光子晶体光纤领域成果倍出的时候,我选择离开欧洲,回国发展,最根本的原因是我希望可以在科研上更加独立。回国后,很多人建议我转换研究方向,因为光子晶体光纤的研制很依赖于大规模科研平台,而一般的科研单位不会支持一个青年学者做如此大的动作。然而,我内心对这一领域的向往促使我积极寻找各种可能性,很幸运,我在北京工业大学看到了这种可能性。

我以北京市海聚青年的身份加入了北工大激光工程研究院,在蒋毅坚副校长、王璞教授的大力支持下,开始了光纤拉丝塔的平台建设。这一过程比我想象的更为艰辛,2015年底,终于在激光加工大厅里建成了一套石英光纤拉丝塔,一套软玻璃光纤拉丝塔和挤压塔。在这三年里,空芯光子晶体光纤领域在国外不断涌现出新的研究成果,这一方面让我很焦虑,另一方面也促使我静下心来加强理论方面的研究。

加入国际较量

在拉丝塔建成之后的2016年,我们整个团队加入了一场关于空芯光子晶体光纤的国际较量中。英国南安普顿大学、丹麦NKT公司、法国利摩日大学、德国马普所等都在研制同样类型的反谐振式空芯光纤,最终,我们的成果在当年CLEO会议的“纪念光子晶体光纤20周年论坛”上被报道,这一论坛展示的都是该领域最新最重要的科研成果。这一成果发表在了2016年的Optics Express上。

之后在7月加拿大“Advanced Photonics Congress”主题会议上,我又做了一个Postdeadline报告,我做报告的照片几次登上了美国光学学会的宣传册。我们最主要的成果是研制了一款壁厚只有210nm的可见光导光反谐振式空芯光纤,导光通带波长越短,意味着结构尺寸越小,拉制难度也越大,而之前几个国际知名的课题组对这款光纤的报道都集中在近红外波段。这一成果已经发表在了2017年的Optics Letters上。

汪滢莹在北京工业大学实验室海报前

可以说,拉丝塔建成后的短短一年内,我们的工作就得到了国内外的广泛关注,包括加拿大魁北克大学、英国巴斯大学、美国贝勒大学、德国Edgewave公司、以及天津大学、南开大学等都与我们团队开展合作,利用我们的光纤尝试各种应用和前沿探索。

不断追求我的梦想

二十世纪,光纤技术的蓬勃发展繁荣了光纤通信、光纤传感、光纤激光器这三大领域。人们充分享受了石英光纤组成的“高速信息公路”带来的便利,同时也受到限制——非线性、色散、损耗、损伤等材料的本征缺陷限制了信息网络的进一步扩容、激光功率的进一步提高。

空芯光子晶体光纤的魅力在于利用奇妙的微结构在光纤中实现了以空气为导光介质。事实上,从古代的“烽火通信”到现代的自由空间光通信,人们一直明白空气才是光波传输的最佳媒介。1999年空芯光子晶体光纤的问世终于将“光纤”与“自由空间”这两大光波载体结合起来。空芯光子晶体光纤在长距离柔性链路中为光波创造了一个低色散、低非线性、低时间延迟的理想光学环境。

近20年来,空芯光子晶体光纤领域的每一个进步都带给光纤通信、光纤激光、非线性光学、光纤传感、量子光学等相关领域新的突破和新的希望。我们团队目前是国内第一个围绕空芯光子晶体光纤展开理论设计、光纤研制、多领域应用的团队。我们的目标是与国际同行们共同努力,创造奇迹。

汪滢莹简介:

        2011年毕业于英国巴斯大学,获博士学位。2010年11月至2012年4月,分别在英国巴斯大学、法国利摩日大学从事博士后研究。2012年8月,作为北京市“海聚工程”青年项目入选者,加入北京工业大学激光工程研究院,现任副研究员,博士生导师。2010年创新性地设计并制作出内摆线型Kagome空芯光子晶体光纤,使Kagome类空芯光纤传输损耗降低了一个数量级,一跃成为当时性能最为优异的空芯光子晶体光纤,开启了反谐振式空芯光纤的研究热潮。




END


中国激光 微信公众号整理

如需转载,请关注本公众号

发送需求得到同意后转载,并注明出处

投稿邮箱:mail@opticsjournal.net


最前沿的光学成果;

最新鲜的光学活动;

敬请关注“中国激光”、“光电汇OESHOW”微信公众号。



您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存