科学研究

程鑫彬了解详情

  • 职称:教授
  • 联系方式:chengxb@tongji.edu.cn
  • 办公室:机械北馆(光学馆)
  • 导师情况:博士生导师

程鑫彬,同济大学物理科学与工程学院教授、博士生导师,精密光学工程技术研究所所长,国家杰出青年基金获得者,获国家技术发明奖二等奖,获得中国专利金奖,激光薄膜技术实现成果转化。主要从事微纳智能感知、强激光器件和纳米计量方面的研究。承担国家重大科技专项、国家重点研发计划、国家自然科学基金等科研项目十余项,以第一/通讯作者发表Science Advances、Light: Science & Applications、Optica、等四十余篇文章。

  • 个人经历
  • 研究方向
  • 开授课程
  • 科研项目
  • 学术成果
  • 荣誉及奖励

工作经历

2015年12月–至今,同济大学物理科学与工程学院教授

2011年12月–2015年12月,同济大学物理科学与工程学院副教授

2008年7月–2011年12月,同济大学物理科学与工程学院讲师

教育经历

2006年6月—2008年1月日本光驰株式会社联合博士培养

2004年9月—2008年5月同济大学物理系光学专业 博士

2000年9月—2004年6月同济大学物理系 应用物理专业学士

学术任职

起始时间

终止时间

兼职情况

职务

2021.12

2026.12

中国微米纳米技术学会第二届青年工作委员会

委员

2022.1

2023.12

基金委英文期刊《FundamentalResearch》

编委

2021.12

2023.12

《光学 精密工程》期刊

编委

2022.1

2024.12

《激光与光电子学进展》期刊

编委

2019.4

2024.4

中国仪器仪表学会机械量测试仪器分会第六届理事会

常务理事

2021.5

2026.5

中国计量测试学会第八届理事会

理事

主要从事微纳智能感知,强激光器件,纳米计量

研究生课程:现代光学导论

起始时间

终止时间

项目名称

项目来源

主要贡献

2020.5

2024.12

强激光薄膜器件

国自然杰出青年基金

项目负责人

2020.11

2025.12

准三维亚波长结构分光元件的耦合杂化效应研究和跨波段高效率调控

国自然重点国际合作项目

项目负责人

2021.6

2022.12

现代光学应用中的光栅多层膜设计基础研究

国自然国际合作交流项目

项目负责人

2016.12

2021.6

纳米标准物质与标准样品的均一调控与计量定值(课题)

国家重点研发计划

项目负责人

2017.10

2020.8

基于自溯源特性的纳米测量

上海市科委基础重大

项目负责人

2021.4

2023.9

光频超构表面的高效率调控与应用

上海市科委基础研究课题

项目负责人

论文:

[1] T. He, T.Liu, S.Y. Xiao, Z.Y. Wei, Z.S Wang*, L.Zhou*,X.B. Cheng*, “Perfect anomalous reflectors at optical frequencies”, Science Advances 8(9) : eabk3381(2022).

[2] X.Deng, G.L. Dai*, J. Liu, X.K. Hu, D.Bergmann, J. Zhao, R.Z. Tai, X.Y. Cai, Y. Li, T.B. Li,X.B. Cheng*, “A new type of nanoscale reference grating manufactured by combined laser-focused atomic deposition and x-ray interference lithography and its use for calibrating a scanning electron microscope”, Ultramicroscopy 226 : 113293(2021).

[3] X. Dun, H. Ikoma, G. Wetzstein, Z.S. Wang,X.B. Cheng*, Y.F. Peng, L.Rotationally “Symmetric Diffractive Achromat for Full-Spectrum Computational Imaging”, Optica7(8) : 913-922 (2020).

[4] F. Liu, H.F. Jiao, B. Ma, S. Paschelc, I. Balasac, D. Ristauc, Z.S. Wang, J.L. Zhang*,X.B. Cheng*, “Influence of the surface and subsurface contaminants on laser-induced damage threshold of anti-reflection sub-wavelength structures working at 1064 nm”, Optics & Laser Technology127 : 106144 (2020).

[5] J.L. Zhang, S.K. Shi, H.F. Jiao, X. C. Ji, Z.S. Wang, andX.B. Cheng*, “Ultra-broadband reflector using double-layer subwavelength gratings”, Photonics Research 8(3), 426-429 (2020)

[6] T. He, J.L. Zhang, H.F. Jiao, Z.S. Wang,X.B. Cheng*, “Near-infrared broadband Si:H/SiO2multilayer gratings with high tolerance to fabrication errors”, Nanotechnology 31(31) : 315203 (2020).

[7] L.Y. Xie, H.S. Liu, J. Zhao, H.F.Jiao, J.L. Zhang, Z.S. Wang,X.B Cheng*, “Influence of dry etching on the properties of SiO2and HfO2single layers”, Applied Optics 59(5) : A128-A134 (2020).

[8] Z.Y. Zhang, H.G. Liang, T. He, Z.S. Wang,X.B. Cheng*, “Photonic spin Hall effect based on broadband high-efficiency reflective metasurfaces”, Applied Optics 59(5) : A63-A68(2020).

[9] S.Y. Dong , J.L. Zhang , H.F. Jiao, W. Zhang, X.Y. Li, Z.S. Wang and X.B. Cheng*, “Nanopillars assisted multilayer antireflection coating for photovoltaics with multiple bandgaps”, Applied Physics Letters, 115(13): 133106 (2019).

[10]X.B. Cheng, S.Y. Dong, Z. Song, S. Paschel, I. Balasa, D. Ristau and Z.S. Wang, “Waterproof coatings for high-power laser cavities”, Light: Science & Applications, 8(1), 12 (2019).

[11]H.H. Fang, P.S. Wu, P. Wang, Z. Zheng, Y.C. Tang, J.C. Ho, G. Chen, Y.M. Wang, C.X. Shan,X.B. Cheng,*J. Zhang,* and W.D. Hu*, “Global Photocurrent Generation in Phototransistors Based on Single-Walled Carbon Nanotubes toward Highly Sensitive Infrared Detection”, Adv. Optical Mater. 1900597, 1-8, (2019).

[12]L. Zhang, Z.Y. Wei, J.L. Zhang, H.S. Liu, Y.Q. Ji, S. Schröder, M. Trost, Z.S. Wang andX.B. Cheng*, “Quantitative assessment and suppression of defect-induced scattering in low-loss mirrors”,Optics Letters, 43(24),6025-6028 (2018).

[13] X. Deng, J. Liu, L.Zhu, B.W. Zhang, P.F. He,X.B. Cheng*, T.B. Li, “Realization of orthogonality in two-step laser focused Cr atomic deposition”, Optik (2019) 185 : 423-428.

[14]J.L. Zhang, H.F. Jiao, B. Ma, Z.S. Wang, and X.B. Cheng*, “Laser-induced damage of nodular defects in dielectric multilayer coatings”, Optical Engineering ,57(12) ,121909 (2018).

[15]X. Deng*, J. Liu, L. Zhu, P.F. He,X.B. Cheng* and T.B. Li, “Natural square ruler at nanoscale”, Applied Physics Express, 11(7), 075201 (2018).

[16]S.Y. Dong, H.F. Jiao, G.H Bao, J.L. Zhang, Z.S. Wang and X.B. Cheng*,“Origin and compensation of deposition errors in a broadband antireflection coating prepared using quartz crystal monitoring”, Thin Solid Films, 660 ,54-58(2018).

[17] X.R. Wang,X.B. Cheng*, L.F. Zhang, X. Deng, and T.B. Li, “Asymmetric line edge roughness of multilayer grating reference materials”, AIP Advances, 8(3), 035311(2018).

[18]L. Zhang, J.L. Zhang, H.F. Jiao, G.H. Bao,Z.S. Wang and X.B. Cheng*,“Thickness-dependent surface morphology and crystallization of HfO2coatings prepared with ion-assisted deposition”, Thin Solid Films, 642, 359-363 (2017).

[19]F. Liu, S.Y. Dong, J.L. Zhang, H.F Jiao, B. Ma, Z.S. Wang and X.B. Cheng*, “Interface and material engineering for zigzag slab lasers”,Scientific Reports, 7, 16699 (2017).

[20]J.L. Zhang, H. Wu, H.F. Jiao, S. Schroder, M. Trost, Z. S. Wang and X. B. Cheng*, “Reducing light scattering in high-reflection coatings through destructive interference at fully correlated interfaces”,Optics Letters, 42(23), 5046-5049 (2017).

[21]X. B. Cheng, T. He, J.L. Zhang, H.F. Jiao, B. Ma, and Z.S. Wang*, “Contribution of angle-dependent light penetration to electric-field enhancement at nodules in optical coatings”, Optics Letters, 42(11), 2086-2089 (2017).

[22]H. P. Ma,X. B. Cheng*, J. L. Zhang, H. F. Jiao, B. Ma, Y. J. Tang, Z. L. Wu and Z. S. Wang, “Effect of boundary continuity on nanosecond laser damage of nodular defects in high-reflection coatings”, Optics Letters,42(3), 478-481 (2017).

[23]J. L. Zhang X.Q. Bu, H. F. Jiao, B. Ma,X. B. Cheng* and Z. S. Wang*, “Laser damage properties of broadband low dispersion mirrors in sub-nanosecond laser pulse”,Optics Express, 25(1), 305-312 (2017).

[24]L. Zhang,X. B. Cheng*, J. L. Zhang, H. F. Jiao, G. H. Bao, T. Ding, and Z. S. Wang, “Characterization of grain sizes and roughness of HfO2single layers”,Applied Optics, 56(4), C24-C29 (2017).

[25]Z. Song,X. B. Cheng*, H. P. Ma, J. L. Zhang, B. Ma, H. F. Jiao, and Z. S. Wang, “Influence of coating thickness on laser-induced damage characteristics of anti-reflection coatings irradiated by 1064 nm nanosecond laser pulses”,Applied Optics, 56(4), C188-C192 (2017).

[26]X. B. Cheng, Z. Song, J. L. Zhang, H. F. Jiao, B. Ma, Z. Sui, and Z. S. Wang*, “Optimal coating solution for a compact resonating cavity working at Brewster angle”,Optics Express,24(21), 24313-24320 (2016).

[27]H. P. Ma,X. B. Cheng*, J. L. Zhang, B. Ma, H. F. Jiao, Z. S. Wang, T. B. Li, J. Yu, Z. J. Kang, Y. J. Tang, “Electric-field intensity enhancement of a series of artificial nodules in a broadband high-reflection coating”, Optical Engineering,56(1), 011027-011027 (2016).

[28]X. B. Cheng, A. Tuniyazi, Z. Y. Wei, J. L. Zhang, D. Tao, H. F. Jiao, B. Ma, H. Q. Li, T. B. Li, and Z. S. Wang*, “Physical insight toward electric field enhancement at nodular defects in optical coatings”, Optics Express,23(7), 8609-8619 (2015).

[29]X. B. Chengand Z. S. Wang*, “Defect-related properties of optical coatings”,Advanced Optical Technologies, 3 (1), 65-90 (2014).Invited Review

[30]X. B. Cheng, A. Tuniyazi, J. L. Zhang, D. Tao, Z. Y. Wei, H. Q. Li and Z. S. Wang, “Nanosecond laser-induced damage of nodular defects in dielectric multilayer mirrors”, Applied Optics, 53, A62-A69 (2014).

[31]X. B. Cheng, J. L. Zhang, D. Tao, Z. Y. Wei, H. Q. Li and Z. S. Wang, “The effect of an electric field on the thermomechanical damage of nodular defects in dielectric multilayer coatings irradiated by nanosecond laser pulses”, Light: Science & Applications ,2, e80 (2013).

[32]Z. S. Wang, G. H. Bao, H. F. Jiao, B. Ma, J. L. Zhang, T. Ding, and X. B. Cheng*, “Interfacial damage in a Ta2O5/SiO2double cavity filter irradiated by 1064 nm nanosecond laser pulses”, Optics Express, 21(25), 30623-30632 (2013).

[33]X. B. Cheng,H. F. Jiao, J. L. Lu, B. Ma, and Z. S. Wang, “Nanosecond pulsed laser damage characteristics of HfO2/SiO2high reflection coatings irradiated from crystal-film interface”, Optics Express,21(12), 14867-14875 (2013).

[34]J. T. Lu,X. B. Cheng, Z. S. Wang, H. S. Liu and Y. Q. Ji “Separation of interface and volume absorption in HfO2single layers”, Optical Engineering, 51, 121814-1-6 (2012) .

[35]X. B. Cheng, Z. X. Shen, H. F. Jiao, J. L. Zhang, B. Ma, T. Ding and Z. S. Wang, “HfO2/SiO2high reflectors for 1.064 um high power laser applications”, Applied Optics 50, C357-C363 (2011) .

[36]X. B. Cheng, B. Fan, J. A. Dobrowolski, L. Wang and Z. S. Wang, “Gradient-index optical filter synthesis with controllable and predictable refractive index profiles”, Optics Express, 16(4): 2315-2321 (2008).

[37]X. B. Cheng, Z. S. Wang, Z. Zhang, F. L. Wang and L. Y. Chen, “Design of X-ray super-mirrors using simulated annealing algorithm”,Optics Communications, 265(1): 197-206 (2006).

专利:

授权时间

代表性授权专利名称及专利号

排名

2022.2

一种高损伤阈值的多层介质膜矩形衍射光栅制备方法202011420469.2

第一

2021.2

一种基于高反膜的线性位相梯度超表面201910893576.8

第一

2020.7

一种二维原子光刻栅格结构制备方法201810548515.3

第一

2020.6

一种用于实现分步沉积型二维原子光刻的装置201810548512.X

第一

2020.4

一种修正石英监控法制备宽带增透膜沉积误差的方法201710944000.0

第一

2017.10

一种提高近红外高反膜激光损伤阈值的方法201410050291.5

第一

2017.3

一种钕玻璃激光器用背入射式高反薄膜系统的制备方法201610940925.3

第一

2015.6

一种防水性激光薄膜的制备方法201310093167.2

第一

2015.1

一种光学基板亚表面中纳米吸收中心深度分布的检测方法201310090224.1

第一

2020.6

一种用于板条激光器谐振腔全反射面的薄膜结构201710855096.3

第二

2019.9

一种低散射损耗的高反射薄膜201710865078.3

第二

2015.7

一种抑制半波孔的倍频分束薄膜201310108420.7

第二

2014.11

一种激光薄膜的制备方法201210480267.6

第二

2017.1

一种面向激光薄膜内部缺陷的溯源性损伤阈值测量方法201410050368.9

第三

1. 2019年12月入选国家自然科学基金委“杰出青年科学基金”

2. 2019年12月国家技术发明奖二等奖“多功能强激光薄膜器件设计与全流程制作技术及应用”,王占山,程鑫彬,焦宏飞,杨泽平,杜建立,崔勇,排名第2

3. 2018年12月获中国专利金奖,排名第2

4. 2017年上海市曙光计划

5. 2015年教育部技术发明一等奖“高损伤阈值激光薄膜器件关键技术及其应用”,王占山,程鑫彬,沈正祥,焦宏飞,吴晓鸣,崔勇,排名第2

6. 2015年上海市真空青年创新奖