王新珂,現(xiàn)任首都師范大學(xué)物理系光學(xué)信息教研室 副教授。
教育及工作經(jīng)歷:
本科畢業(yè)于首都師范大學(xué)。
2007年9月,首都師范大學(xué) 攻讀理學(xué)博士學(xué)位, 師從于張巖研究員,以“太赫茲實(shí)時(shí)成像中關(guān)鍵技術(shù)的研究與改進(jìn)”為題。
學(xué)術(shù)兼職:
2013 九三學(xué)社 首都師范大學(xué)委員會(huì)第一支社宣傳員。
主講課程:
主講: 《激光原理》、《光電專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)》。
秋季學(xué)期 激光原理與技術(shù) 大學(xué)三年級(jí)
春季學(xué)期 光電信息綜合實(shí)驗(yàn) 大學(xué)三年級(jí)
研究方向:
從事太赫茲焦平面成像系統(tǒng)的改進(jìn)和應(yīng)用研究,開(kāi)展了利用此系統(tǒng)對(duì)太赫茲波導(dǎo)進(jìn)行模式分析、對(duì)太赫茲電磁場(chǎng)矢量衍射態(tài)進(jìn)行表征、對(duì)太赫茲波段超表面器件與表面等離子體器件進(jìn)行功能驗(yàn)證等高水平研究工作。
承擔(dān)科研項(xiàng)目情況:
1、國(guó)家自然科學(xué)基金面上基金:超表面太赫茲自旋霍爾元件的研制與表征,2015.1 2018.12,主持。
2、國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金:半導(dǎo)體光致載流子時(shí)空特性的太赫茲成像研究,2013.1 2015.12,主持。
3、北京市自然科學(xué)基金面上基金 :半導(dǎo)體光泵浦時(shí)空特性的太赫茲數(shù)字全息研究,2013.1 2015.12,主持。
4、863 子課題:儲(chǔ)糧生物危害的太赫茲光譜測(cè)試實(shí)驗(yàn),2012.1 2015.12,主持。
發(fā)明專(zhuān)利:
1、太赫茲時(shí)空分辨成像系統(tǒng)、成像方法及其應(yīng)用 王新柯;張巖 首都師范大學(xué) 中國(guó)專(zhuān)利 2013-01-15 2013-05-08
2、太赫茲時(shí)空分辨成像系統(tǒng) 王新柯;張巖 首都師范大學(xué) 中國(guó)專(zhuān)利 2013-01-15 2013-10-02
3、利用光控動(dòng)態(tài)光學(xué)元件調(diào)制太赫茲波的方法 張巖;王新柯 首都師范大學(xué) 中國(guó)專(zhuān)利 2013-07-16 2013-11-20
發(fā)表英文論文:
1 Full vector measurements of converging terahertz beams with linear, circular, and cylindrical vortex polarization Opt. Express, Vol. 22, No. 20, 24622-24634 (2014) 第1作者
2 Comprehensive imaging of terahertz surface Plasmon polarizations Opt. Express, Vol. 22, No. 14, 16916-16924 (2014) 第3作者
3 Complete presentation of the Gouy phase shift with the THz digital holography Opt. Express, Vol. 21, No. 2, 2337-2346 (2013) 第1作者
4 Focusing and imaging of a virtual all-optical tunable terahertz Fresnel zone plate Opt. Lett., Vol. 38, No. 22, 4731-4734 (2013) 第1作者
5 Generation and evolution of the terahertz vortex beam Opt. Express, Vol. 21, No. 17, 20230-20239 (2013) 第2作者
6 Ultrathin terahertz planar elements Adv. Opt. Mater., Vol. 1, 186-191 (2013) 第2作者
7 Spatial Terahertz Modulator Sci. Rep., Vol. 3, 3347 (2013) 第2作者
8 An ultrathin terahertz lens with axial long focal depth based on metasurfaces Opt. Express, Vol. 21, 30030-30038 (2013) 第4作者
9 Experimental characterization of hexaferrite ceramics from 100 GHz to 1 THz using vector network analysis and terahertz-time domain spectroscopy J. Appl. Phys., Vol. 109, No. 033509 (2011) 第2作者
10 Terahertz polarization real-time imaging based on balanced electro-optic detection J. Opt. Soc. Am. A, Vol. 27, 2387–2393 (2010) 第1作者
11 Terahertz real-time imaging with balanced electro-optic detection Opt. Commun., Vol. 283, 4626–4632 (2010) 第1作者
12 Terahertz quasi-near-field real-time imaging Opt. Commun., Vol. 282, 4683–4687 (2009) 第1作者
13 Measurement of refractive index for high reflectance materials with terahertz time domain reflection spectroscopy Chin. Phys. Lett., Vol. 26(11), 114210 (2009) 第2作者
14 Terahertz digital holography Strain, Vol. 44, 380-385 (2008) 第3作者
15 External electric field control of THz pulse generation in ambient air Opt. Express, Vol. 16, 16573-16580 (2007) 第3作者
16 Terahertz pulse reflective focal-plane tomography Opt. Express, Vol. 15, 14369–14375 (2007)第1作者
期刊論文:
1 太赫茲(THz)成像技術(shù)測(cè)量幾何特性概述 武文彬; 孫璟宇; 王新柯 航空科學(xué)技術(shù) 2015/11
2 基于液晶空間光調(diào)制器的太赫茲波頻譜調(diào)制 于凱強(qiáng); 王新柯; 孫文峰; 張巖 光譜學(xué)與光譜分析 2015/05
3 太赫茲電磁波低通濾波器與中藥材指紋數(shù)據(jù)提取 優(yōu)先出版 趙峰; 龍姝明; 張圓圓; 王新柯; 葉佳聲; 張巖 物理學(xué)報(bào) 2015/02
4 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的太赫茲光譜檢測(cè)與分析 張園園; 金亮; 王果; 王新柯 首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版) 2014/05
5 太赫茲數(shù)字全息術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用 鄭顯華; 王新柯; 孫文峰; 馮勝飛; 葉佳聲; 張巖 中國(guó)激光 2014/02
6 利用太赫茲時(shí)域光譜系統(tǒng)檢測(cè)水中污染物純品 岳凌月; 張園園; 王新柯; 張巖 現(xiàn)代科學(xué)儀器 2012/06
7 利用太赫茲反射式時(shí)域光譜系統(tǒng)測(cè)量有機(jī)溶劑的光學(xué)參數(shù) 劉暢; 岳凌月; 王新柯; 孫文峰; 張巖 光譜學(xué)與光譜分析 2012/06
8 非極性有機(jī)溶劑光學(xué)參數(shù)的太赫茲波精確測(cè)量 劉暢; 王新柯; 孫文峰; 張巖 光譜學(xué)與光譜分析 2011/11
9 亞毫米波成像技術(shù)對(duì)工業(yè)排線(xiàn)的無(wú)損檢測(cè) 孫文峰; 王新柯; 崔燁; 張巖 無(wú)損檢測(cè) 2010/02
10 模擬沙塵暴條件下的太赫茲輻射傳輸研究 李宇曄; 王新柯; 張平; 李海濤; 陳艷江; 李福利; 耿玉珍 激光與紅外 2008/09
11 基于分形理論的太赫茲光譜識(shí)別 張平; 王新柯; 李海濤; 李宇曄; 耿玉珍; 李福利 量子電子學(xué)報(bào) 2007/06
12 連續(xù)太赫茲波在安全檢查中的實(shí)驗(yàn)研究 李海濤; 王新柯; 牧凱軍; 張艷東; 張存林; 李福利 激光與紅外 2007/09
13 太赫茲輻射原理與若干應(yīng)用 李福利; 任榮東; 王新柯; 周斌權(quán) 激光與紅外 2006/S1
14 與安全檢查有關(guān)的包裝材料的太赫茲譜實(shí)驗(yàn)研究 王新柯; 任榮東; 趙國(guó)忠; 耿玉珍; 李福利 激光與紅外 2006/08
15 建筑材料的太赫茲譜實(shí)驗(yàn)研究 任榮東; 王新柯; 趙國(guó)忠; 耿玉珍; 李福利 量子電子學(xué)報(bào) 2006/04
會(huì)議論文:
1 太赫茲層析成像對(duì)油類(lèi)污染的檢測(cè) 王新柯; 孫文峰; 張巖 第二屆全國(guó)危險(xiǎn)物質(zhì)與安全應(yīng)急技術(shù)研討會(huì) 中國(guó)會(huì)議 2013-11-14
2 太赫茲反射式光譜系統(tǒng)對(duì)極性物質(zhì)光學(xué)參數(shù)的提取 劉暢; 王新柯; 孫文峰; 張巖 中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì) 中國(guó)會(huì)議 2011-09-05
3 太赫茲偏振實(shí)時(shí)成像 王新柯; 崔燁; 孫文峰; 葉佳聲; 張巖 中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì) 中國(guó)會(huì)議 2011-09-05
4 塑化劑的透射式及反射式太赫茲時(shí)域光譜研究 岳凌月; 劉暢; 王新柯; 孫文峰; 張巖 中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì) 中國(guó)會(huì)議 2011-09-05
5 反射式太赫茲焦平面脈沖成像 崔燁; 王新柯; 孫文峰; 張巖 第七屆全國(guó)光學(xué)前沿問(wèn)題討論會(huì) 中國(guó)會(huì)議 2007-10
6 慢光速 超光速 相對(duì)論——十項(xiàng)新實(shí)驗(yàn)的建議 李福利; 周斌權(quán); 王新柯; 任榮東 中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光電技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立二十周年暨第十一屆全國(guó)光電技術(shù)與系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議 中國(guó)會(huì)議 2005-08
7 太赫茲輻射對(duì)包裝材料透射特性的研究 王新柯; 任榮東; 趙國(guó)忠; 耿玉珍; 李福利 中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光電技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立二十周年暨第十一屆全國(guó)光電技術(shù)與系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議 中國(guó)會(huì)議 2005-08
8 太赫茲輻射對(duì)建筑材料的穿透特性研究 任榮東; 王新柯; 趙國(guó)忠; 耿玉真; 李福利 中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光電技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立二十周年暨第十一屆全國(guó)光電技術(shù)與系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議 中國(guó)會(huì)議 2005-08
9 太赫茲輻射穿地雷達(dá)與穿地遙感的概念設(shè)計(jì) 李福利; 沙琳; 趙國(guó)忠; 任榮東; 王新柯; 耿玉珍 中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光電技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立二十周年暨第十一屆全國(guó)光電技術(shù)與系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議 中國(guó)會(huì)議 2005-08
榮譽(yù)獎(jiǎng)勵(lì):
1、2014年獲中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎(jiǎng)。
學(xué)術(shù)交流:
1 第二屆全國(guó)危險(xiǎn)物質(zhì)與安全應(yīng)急技術(shù)研討會(huì) 中國(guó)會(huì)議 2013-11-14
2 中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)大會(huì) 中國(guó)會(huì)議 2011-09-05
3 第七屆全國(guó)光學(xué)前沿問(wèn)題討論會(huì) 中國(guó)會(huì)議 2007-10
4 中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)光電技術(shù)專(zhuān)業(yè)委員會(huì)成立二十周年暨第十一屆全國(guó)光電技術(shù)與系統(tǒng)學(xué)術(shù)會(huì)議 中國(guó)會(huì)議 2005-08
暢游物理世界 科研發(fā)現(xiàn)未來(lái)
——記首都師范大學(xué)物理系副教授王新柯
生活就像一扇門(mén),但同時(shí)也會(huì)在開(kāi)一扇門(mén)的時(shí)候打開(kāi)很多窗,王新柯博士就是這樣在物理的世界里開(kāi)了五彩斑斕的窗。利用太赫茲技術(shù)檢測(cè)生物切片,觀察是否癌變;研究珍貴壁畫(huà)的修復(fù)問(wèn)題;測(cè)量半導(dǎo)體電光特性;開(kāi)發(fā)集成光學(xué)系統(tǒng)等。這些可能對(duì)于普羅大眾并不經(jīng)常接觸的事物,卻是王新柯的研究成果應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。
“對(duì)于科研工作者來(lái)說(shuō),做一件事就要把它做好。”王新柯憑著多年的堅(jiān)持與執(zhí)著,也在用自己的實(shí)際行動(dòng)踐行著這句話(huà),不只是對(duì)一份研究的責(zé)任,更多的還是對(duì)物理領(lǐng)域的熱愛(ài)和深深的樂(lè)趣。
在樂(lè)趣中揭秘
一提到研究,私下寡言少語(yǔ)的王新柯頓時(shí)打開(kāi)了話(huà)匣子。他在本科時(shí)所讀專(zhuān)業(yè)并不是以光學(xué)為主的,而是現(xiàn)代教育技術(shù),物理光學(xué)只是其中一個(gè)研究方向。畢業(yè)后,經(jīng)過(guò)和老師家人商討,他選擇了首都師范大學(xué)光學(xué)專(zhuān)業(yè),自此開(kāi)啟了他對(duì)光學(xué)的興趣之旅。在研究太赫茲超薄透鏡時(shí),他發(fā)現(xiàn)生活中很多現(xiàn)象與此息息相關(guān),像我們平時(shí)戴的眼鏡就是一個(gè)透鏡,有厚有薄,在薄的地方光較活躍,行走距離短,反之亦然。王新柯能把很多研究和現(xiàn)實(shí)相聯(lián)系,得到樂(lè)趣的同時(shí)也收獲了成就。
2007年9月,王新柯師從于張巖研究員,以“太赫茲實(shí)時(shí)成像中關(guān)鍵技術(shù)的研究與改進(jìn)”為題,攻讀理學(xué)博士學(xué)位。該方向?qū)儆诂F(xiàn)代光學(xué)研究的一個(gè)前沿領(lǐng)域。在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,他通過(guò)不斷地技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)了國(guó)內(nèi)唯一一套太赫茲脈沖波焦平面成像系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)太赫茲電磁場(chǎng)的高分辨率、高信噪比和偏振選擇性測(cè)量。相關(guān)工作發(fā)表在了“美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)”旗下的《光學(xué)時(shí)訊》《美國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)刊A》《應(yīng)用光學(xué)》等知名期刊上,引起了業(yè)內(nèi)同行的廣泛重視。2011年參加工作后,王新柯致力于太赫茲焦平面成像系統(tǒng)的改進(jìn)和應(yīng)用研究,開(kāi)展了利用此系統(tǒng)對(duì)太赫茲波導(dǎo)進(jìn)行模式分析、對(duì)太赫茲電磁場(chǎng)矢量衍射態(tài)進(jìn)行表征、對(duì)太赫茲波段超表面器件與表面等離子體器件進(jìn)行功能驗(yàn)證等高水平工作。2012年,在太赫茲研究方面的新進(jìn)展——“太赫茲超薄平板元件”項(xiàng)目中,他利用太赫茲光譜成像手段表征基于表面等離子體的新型光學(xué)器件。這種器件基于新穎表面材料,通過(guò)對(duì)微納天線(xiàn)的設(shè)計(jì)和控制,可以利用100納米厚的金屬微結(jié)構(gòu)表面對(duì)400微米的太赫茲光束進(jìn)行波前調(diào)控,實(shí)現(xiàn)聚焦、分束、成像以及全息等功能,為太赫茲系統(tǒng)的微小化和集成化提供了一個(gè)新思路。
由于科研成績(jī)突出,王新柯在2012年到2014年先后獲批了國(guó)家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目和面上項(xiàng)目、北京市自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目、“國(guó)家863計(jì)劃”子任務(wù)的支持。2014年11月,由“中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會(huì)”為他所在團(tuán)隊(duì)頒發(fā)了“中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”以表彰其在太赫茲成像技術(shù)應(yīng)用研究及產(chǎn)業(yè)化方面所作的貢獻(xiàn)。
在困難中放飛
“在研究中每天都會(huì)遇到各種難題,但都會(huì)漸漸習(xí)慣的。”王新柯始終能夠認(rèn)清自己在科研道路上走的每一步,科研一定要實(shí)際應(yīng)用,要造福社會(huì),造福人類(lèi)。如果僅強(qiáng)調(diào)物理研究,就會(huì)與實(shí)際應(yīng)用脫離太遠(yuǎn);如果一心想去探索,去發(fā)現(xiàn),又會(huì)容易偏離主題,失去科研意義。要做到這些,困難是不可避免的,王新柯也從來(lái)都是迎難而上,不輕言放棄。
在半導(dǎo)體光泵浦時(shí)空特性的太赫茲數(shù)字全息研究項(xiàng)目中,盡管太赫茲技術(shù)在時(shí)間分辨光譜的測(cè)量上有諸多優(yōu)勢(shì),但由于測(cè)量方式的限制,需要將太赫茲聚焦到樣品上一點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試,所以它只反映了載流子的時(shí)域變化特性,并不能呈現(xiàn)出載流子空間分布特性。針對(duì)目前測(cè)量技術(shù)存在的問(wèn)題,王新柯及其團(tuán)隊(duì)試圖采用太赫茲焦平面成像技術(shù)代替光譜技術(shù)進(jìn)行時(shí)間分辨探測(cè),獲得半導(dǎo)體上載流子的四維光譜信息。并且通過(guò)光學(xué)數(shù)字全息技術(shù)優(yōu)化測(cè)量結(jié)果,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)載流子的時(shí)空演變過(guò)程進(jìn)行全面準(zhǔn)確的觀測(cè)。
太赫茲赫茲焦平面成像技術(shù)最早是在1996年提出,這種成像系統(tǒng)可以有效地縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間,并且可以更真實(shí)的反映太赫茲電場(chǎng)的二維分布。但在實(shí)際操作中,由于太赫茲輻射的波長(zhǎng)較長(zhǎng),電磁波的衍射總會(huì)對(duì)圖像有所影響。為解決這一問(wèn)題,2008年,由王新柯的導(dǎo)師張巖研究員提出,將可見(jiàn)光波段的數(shù)字全息技術(shù)應(yīng)用到太赫茲領(lǐng)域,通過(guò)反衍射重建算法可有效消除衍射影響,圖像質(zhì)量得到明顯提高。王新柯也將這一思路繼承發(fā)揚(yáng)下來(lái)。
目前,王新柯及其團(tuán)隊(duì)正致力于將太赫茲成像技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推廣,先后獲批了一項(xiàng)美國(guó)發(fā)明專(zhuān)利、兩項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利、一項(xiàng)國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利,還分別與大恒光電公司、陜西省歷史博物館、北京307醫(yī)院緊密合作,開(kāi)展將太赫茲技術(shù)用于壁畫(huà)文物無(wú)損探傷和生物組織病變檢測(cè)的研究,推進(jìn)太赫茲技術(shù)的實(shí)用化。
在生活中育人
在與王新柯博士交流的短短一個(gè)多小時(shí)內(nèi),他多次提出老師在教學(xué)中的重要性。“老師最重要的就是‘教’,學(xué)生不懂也沒(méi)關(guān)系,老師就是來(lái)傳道授業(yè)解惑的。”王新柯在求學(xué)過(guò)程中就深受導(dǎo)師影響,還曾到美國(guó)師從張希成教授進(jìn)行科學(xué)研究,張教授對(duì)科研精益求精、嚴(yán)以律己的態(tài)度和教學(xué)作風(fēng)都深深感染了王新柯。
他潛心教學(xué),目前教授《激光原理》《光電專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)》等課程。在教學(xué)中,王新柯透露更喜歡踏實(shí)肯干的學(xué)生,聰明靈活固然重要,但科學(xué)研究更為注重的是承受枯燥和寂寞。沒(méi)有人是一學(xué)就會(huì)的,跌倒摔傷都不可怕,一點(diǎn)點(diǎn)在前進(jìn)的路上摸索比什么都重要。他會(huì)在教學(xué)中賦予極大的熱情并想辦法盡可能的激起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使課堂氣氛更為活躍。
他特別支持學(xué)生自己進(jìn)行探索。在王新柯做科研時(shí),就會(huì)在遇到問(wèn)題時(shí)經(jīng)常向老師或師兄請(qǐng)教。在科研上一定要不懂就問(wèn),自身要有積極主動(dòng)的動(dòng)力,才會(huì)在摸索中不斷成長(zhǎng)。當(dāng)然作為一名老師,不僅僅是要教授知識(shí),傳遞理論,還要去引導(dǎo)和啟迪學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)知識(shí),求得真理。王新柯還提到在考博時(shí),需要自己動(dòng)手搭建一個(gè)系統(tǒng),他主要負(fù)責(zé)光電搭建和查找信號(hào),開(kāi)始時(shí)并不是一帆風(fēng)順的,然而他虛心向?qū)W,從給別人打下手做起,通過(guò)一點(diǎn)點(diǎn)學(xué)習(xí)逐漸輕車(chē)熟路。在他看來(lái),只要認(rèn)準(zhǔn)了方向,不輕言放棄,也許過(guò)程艱難,但前景必定光輝。
在物理世界中徜徉的他,為各種數(shù)字、信號(hào)如癡如醉,只要一有空就會(huì)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室里。對(duì)如他一般的科研工作者來(lái)說(shuō),最令人激動(dòng)的時(shí)刻不是獲得獎(jiǎng)項(xiàng),不是獲得資助,而是拼盡全力后看到成果時(shí)的欣喜若狂。回想起來(lái),王新柯可能會(huì)永遠(yuǎn)記得當(dāng)年測(cè)到表面電磁波時(shí)的心情。說(shuō)到這,王新柯更要感謝物理所的楊國(guó)楨院士,2003年時(shí)首都師范大學(xué)才開(kāi)始進(jìn)行科學(xué)研究,設(shè)備、經(jīng)驗(yàn)等各方面都有所欠缺,物理系更是對(duì)研究哪方面無(wú)從下手,是楊院士指出可以多關(guān)注太赫茲方向的研究,這方面是很有前瞻性和發(fā)展性的,王新柯讀博時(shí)才有幸踏上了對(duì)太赫茲進(jìn)行研究的道路。每位老師都會(huì)給學(xué)生留下巨大影響和深遠(yuǎn)的思考,王新柯也希望自己能成為幫助學(xué)生成長(zhǎng)的那個(gè)人。
科研源于現(xiàn)實(shí),現(xiàn)實(shí)引領(lǐng)未來(lái)。在科研的探索中,聰明只是一時(shí),重要的是堅(jiān)持,要日復(fù)一日年復(fù)一年地思考同一個(gè)問(wèn)題,做同一個(gè)實(shí)驗(yàn)。王新柯正是抱著這份堅(jiān)持與執(zhí)著,在物理的星空留下點(diǎn)點(diǎn)星光。
來(lái)源:科學(xué)中國(guó)人 2016年第7期