梁生

基本信息

教育背景

2005 年－2011 年，北京航空航天大学，仪器科学与光电工程学院，精密仪器及机械专业，研究生，获得工学博士学位。

2007 年－2008 年，受首批“国家建设高水平大学公派研究生项目”资助赴新加坡南洋理工大学联合培养。

工作经历

2021年12月至今：北京交通大学，物理科学与工程学院，教授

2016年12月-2021年12月：北京交通大学，理学院，副教授

2013年6月-2016年12月：北京交通大学，理学院，讲师

2011 年6 月-2013年6月：北京交通大学，理学院，师资博士后

研究方向

• 微纳光电子器件与技术
• 光电信息工程
• 光电检测与光电传感

招生专业

• 光学工程博士
• 光电信息工程博士
• 光学工程硕士
• 光电信息工程硕士

科研项目

1. 基于人工智能的微结构光纤研究，国家自然科学基金面上项目（项目批准号：62375013），2024年01月至 2027年 12月，主持。
2. 水下声纳探测信号图像智能识别技术研究，自然科学横向项目，主持。
3. 基于人工智能的光纤陀螺关键技术研究，自然科学横向项目，主持。
4. 北京一数科技有限公司—北京交通大学联合实验室，自然科学横向项目，主持。
5. 基于光纤陀螺惯性导航系统的复杂环境列车定位技术，自然科学横向项目，主持。
6. 新型光纤及敏感环光学特性测试与分析，自然科学横向项目，主持。
7. 面向高精度、小型化及抗辐射光纤陀螺的细径保偏微结构光纤及敏感环的研究，国家自然基金面上项目，主持。
8. 面向空分复用超高精度光纤陀螺的保偏无序微结构光纤及敏感环研究，北京市自然科学基金面上项目，主持。
9. “时间透镜”像差产生机理及矫正方法研究，国家自然科学基金青年基金项目，主持。
10. 时间透镜像差产生机理及矫正方法研究，教育部博士点基金项目，主持。
11. 新型高精度、高可靠性1550 nm 光纤接口技术研究，横向课题项目，主持。
12. “遥感图像应急场景模拟与分析软件”及“地面图像预处理、分析与逆向仿真软件”研发，横向课题项目，主持。
13. 基于全光纤飞秒激光器的微纳光子器件三维激光直写系统，国家自然科学基金“重大”项目，参加。

教学工作

讲授研究生学位课程：《高速光电子电路设计》

讲授本科生课程：（1）《物理学概论》；（2）《物理学导论》（全英文；面向国际合作办学项目）

讲授本科生实验课程：（1）《物理实验I》（全英文；面向留学生班和国际班）；（2）《物理实验II》（全英文；面向留学生班和国际班）；（3）《大学物理实验I》；（4）《大学物理实验II》

论文/期刊

[1] Hou C, Wang X, Chen G, et al. Low polarization mode dispersion double nested antiresonant nodeless fiber cable by fiber spinning[J]. Journal of Lightwave Technology, 2026, 44(3): 967-973.

[2] Ding J, Hou C, Meng F, et al. Inverse optimization of drawing parameters for virtual fabrication of microstructured optical fiber via multi-objective particle swarm optimization algorithm[J]. Optics & Laser Technology, 2026, 194: 114379.

[3] Hou C, Ding J, Zhao Y, et al. Non-dominated sorting genetic algorithm optimization design of a compact broadband asymmetric dual hollow core antiresonant fiber mode converter[J]. Journal of Lightwave Technology, 2025, 43(22): 10288-10294.

[4] Liu Y, Gao L, Jiang Y, et al. AI-aided diagnosis of periodontitis in oral X-ray images[J]. Displays, 2025, 86: 102895.

[5] Liu N, Li Q, Zhao X, et al. Cluster-based recognition method for Φ-OTDR system's vibration signals[J]. Infrared and Laser Engineering, 2024, 53(11): 20230389 (in Chinese).

[6] Zhang X, Ding J, Hou C, et al. Machine learning based laser homogenization method[J]. Acta Physica Sinica, 2024, 73(16): 164202 (in Chinese).

[7] Zhao X, Wang Y, Kang Y, et al. Defect recognition in fiber-optic coil winding based on improved MobileNetV1[J]. IEEE Sensors Journal, 2024, 24(17): 27300-27308.

[8] Ding J, Hou C, Zhao Y, et al. Virtual draw of microstructured optical fiber based on physics-informed neural networks[J]. Optics Express, 2024, 32(6): 9316-9331.

[9] Hou C, Ding J, Zhao Y, et al. Wide-bandwidth mode converter based on a dual-hollow-core anti-resonant fiber[J]. Results in Physics, 2024, 59: 107559.

[10] Cui Y, Lin D, Zhang X, et al. Efficiency uniformity improvement of gratings for head-up display waveguide using multilayer perceptron network[J]. Optical and Quantum Electronics, 2024, 56(2): 303.

[11] Gao L, Xu T, Liu M, et al. AI-aided diagnosis of oral X-ray images of periapical films based on deep learning[J]. Displays, 2024, 82: 102649.

[12] Chen X, Lin D, Zhang T, et al. Grating waveguides by machine learning for augmented reality[J]. Applied Optics, 2023, 62(11): 2924-2935.

[13] Chen W, Liu C, Zou Y, et al. Flexible omnidirectional reflective film for CO2 laser protection[J]. Chinese Optics Letters, 2023, 21(2): 023901.

[14] Zhang J, Huang Z, Niu G, et al. Review on thermal-drawn multimaterial fiber optoelectronics[J]. Journal of Textile Research, 2023, 44(1): 11-20 (in Chinese).

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[19] Meng F, Ding J, Zhao Y, et al. Artificial intelligence designer for optical fibers: Inverse design of a hollow-core anti-resonant fiber based on a tandem neural network[J]. Results in Physics, 2023, 46: 106310.

[20] Lin D, Li D, Cui Y, et al. Machine learning-based error compensation for high precision laser arbitrary beam splitting[J]. Optics and Lasers in Engineering, 2023, 160: 107245.

[21] Liang J, Wu J, Guo J, et al. Radiative cooling for passive thermal management towards sustainable carbon neutrality[J]. National Science Review, 2023, 10(1): nwac208.

[22] Zhu Y, Xu T, Peng L, et al. Faster-RCNN based intelligent detection and localization of dental caries[J]. Displays, 2022, 74: 102201.

[23] Xu T, Zhu Y, Peng L, et al. Artificial intelligence assisted identification of therapy history from periapical films for dental root canal[J]. Displays, 2022, 71: 102119.

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[25] Zhang J, Zhao X, Zhao Y, et al. Unsupervised learning method for events identification in φ-OTDR[J]. Optical and Quantum Electronics, 2022, 54(7): 457.

[26] Wang X, Zhang G, Lou S, et al. Two-round feature selection combining with LightGBM classifier for disturbance event recognition in phase-sensitive OTDR system[J]. Infrared Physics & Technology, 2022, 123: 104191.

[27] Cao Y, Xu W, Lin B, et al. A method for temperature error compensation in fiber-optic gyroscope based on machine learning[J]. Optik, 2022, 256: 168765.

[28] Kasztelanic R, Filipkowski A, Pysz D, et al. Development of gradient index microlenses for the broadband infrared range[J]. Optics Express, 2022, 30(2): 2338-2352.

[29] Ding J, Meng F, Zhao X, et al. All-solid anti-resonant single crystal fibers[J]. Frontiers of Optoelectronics, 2022, 15(1): 3.

[30] Zhao X, Sun H, Lin B, et al. Markov transition fields and deep learning based event-classification and vibration-frequency measurement for φ-OTDR[J]. IEEE Sensors Journal, 2022, 22(4): 3348-3357.

[31] Meng F, Zhao X, Ding J, et al. Discovering extremely low confinement-loss anti-resonant fibers via swarm intelligence[J]. Optics Express, 2021, 29(22): 35544-35555.

[32] Ding J, Meng F, Zhao X, et al. Refractive-index guiding single crystal optical fiber with air-solid cladding[J]. Optical Materials Express, 2021, 11(9): 2994-3006.

[33] Meng F, Zhao X, Ding J, et al. Use of machine learning to efficiently predict the confinement loss in anti-resonant hollow-core fiber[J]. Optics Letters, 2021, 46(6): 1454-1457.

[34] Wang X, Zhang A, Liang S, et al. Event identification of a phase-sensitive OTDR sensing system based on principal component analysis and probabilistic neural network[J]. Infrared Physics & Technology, 2021, 114: 103630.

[35] Li D, Lou S, Xin Q, et al. SNR enhancement of far-end disturbances on distributed sensor based on phase-sensitive optical time-domain reflectometry[J]. IEEE Sensors Journal, 2021, 21(2): 1957-1964.

[36] Jia H, Lou S, Liang S, et al. Event identification by F-ELM model for φ-OTDR fiber-optic distributed disturbance sensor[J]. IEEE Sensors Journal, 2020, 20(3): 1297-1305.

[37] Wang Z, Lou S, Wang X, et al. Multi-branch long short-time memory convolution neural network for event identification in fiber-optic distributed disturbance sensor based on φ-OTDR[J]. Infrared Physics & Technology, 2020, 109: 103363.

[38] Wang Z, Lou S, Liang S, et al. Multi-class disturbance events recognition based on EMD and XGBoost in φ-OTDR[J]. IEEE Access, 2020, 8: 63551-63558.

[39] Liang S, Zhao X, Liu R, et al. Fiber-optic auditory nerve of ground in the suburb: For traffic flow monitoring[J]. IEEE Access, 2019, 7: 166704-166710.

[40] Jia H, Liang S, Lou S, et al. A k-nearest neighbor algorithm-based near category support vector machine method for event identification of φ-OTDR[J]. IEEE Sensors Journal, 2019, 19(10): 3683-3689.

[41] Liang S, Zhang Y, Zhang X, et al. Role of structural anisotropy in geometric birefringence of high-birefringence index-guiding PCFs: Analysis by moment of inertia[J]. Optical and Quantum Electronics, 2019, 51(12): 413.

[42] Li X, Liang S, Zhang Y, et al. Novel refractive index sensor based on fiber Bragg grating in nano-bore optical fiber[J]. Optical and Quantum Electronics, 2019, 51(4): 117.

[43] Liang S, Yang Y, Kang S, et al. Influences of asymmetrical geometric structures on the birefringence of index-guiding photonic crystal fiber[J]. Optik, 2019, 180: 973-983.

[44] Wu Y, Liang S, Lou S, et al. An interrogation method to enhance SNR for far-end disturbances in fiber-optic distributed disturbance sensor based on φ-OTDR[J]. IEEE Sensors Journal, 2019, 19(3): 1064-1072.

[45] Liang S, Tjin S C, Lin B, et al. Novel fiber Bragg grating sensing method based on the sidelobe-modulation for ultrasound detection[J]. Journal of Lightwave Technology, 2019, 37(11): 2686-2693.

[46] Wang X, Liu Y, Liang S, et al. Event identification based on random forest classifier for φ-OTDR fiber-optic distributed disturbance sensor[J]. Infrared Physics & Technology, 2019, 97: 319-325.

[47] Wang M, Liang S, Lou S. A tunable repetition rate multiplier for optical phase code sequences[J]. IEEE Photonics Technology Letters, 2018, 30(22): 1968-1971.

[48] Liang S, Zhang Y, Wang X, et al. Surface Brillouin scattering in disordered optical fibers with transverse Anderson localization guiding mechanism for evaluation of longitudinal structural fluctuations[J]. IEEE Photonics Journal, 2018, 10(1): 7101108.

[49] 李晓赫, 梁生, 钟翔. 基于虚拟仪器的光纤分布式高速公路边坡落石监测预警系统[J]. 山东农业大学学报(自然科学版), 2018, 49(3): 444-448.

[50] 张俊楠, 娄淑琴, 梁生. 基于SVM算法的φ-OTDR分布式光纤扰动传感系统模式识别研究[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(4): 219-225.

[51] Liang S, Sheng X, Lou S, et al. Combination of phase-sensitive OTDR and Michelson interferometer for nuisance alarm rate reducing and event identification[J]. IEEE Photonics Journal, 2016, 8(2): 6802112.

[52] Liang S, Sheng X, Lou S. Experimental investigation on lower nuisance alarm rate phase-sensitive OTDR using the combination of a Mach-Zehnder interferometer[J]. Infrared Physics & Technology, 2016, 75: 117-123.

[53] Wang X, Lou S, Sheng X, et al. Simultaneous measurement of torsion, strain and temperature using a side-leakage photonic crystal fiber loop mirror[J]. Infrared Physics & Technology, 2016, 76: 603-607.

[54] 梁生, 盛新志, 娄淑琴. 基于强度调制的波带片时间透镜研究[J]. 中国科技论文, 2016, 11(14): 1609-1612.

[55] 梁生, 刘腾飞, 盛新志, 等. 基于空间域差分的φ-OTDR光纤分布式扰动传感器定位方法研究[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(6): 0622005.

[56] Liang S, Sheng X, Lou S, et al. Novel Lissajous figure based location method for fiber-optic distributed disturbance sensor[J]. Optik, 2015, 126(23): 4362-4366.

[57] 梁生, 王向凯, 刘子豪, 等. 时间透镜的原理、应用以及性能和发展[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2970-2980.

[58] 陈京惠, 娄淑琴, 梁生, 等. 基于李萨如图的光纤分布式传感系统定位方法[J]. 光电子·激光, 2014, 25(4): 730-734.

[59] 李勤, 张春熹, 李立京, 等. 调制器消光比对光纤分布式扰动传感器的影响[J]. 光电子·激光, 2014, 25(4): 631-636.

[60] 王思远, 娄淑琴, 梁生, 等. M-Z干涉仪型光纤分布式扰动传感系统模式识别方法[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2613-2618.

[61] 林文台, 娄淑琴, 梁生. 基于新型相位载波调制解调技术的双M-Z光纤振动传感器[J]. 测试技术学报, 2014, 28(3): 237-242.

[62] 张春熹, 李勤, 李立京, 等. 基于Sagnac组合型干涉仪的光纤分布式扰动传感器[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3378-3382.

[63] 梁生, 盛新志, 娄淑琴, 等. 基于Lissajous图形的光纤分布式扰动传感器定位方法[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(7): 1896-1901.

[64] 钟翔, 张春熹, 林文台, 等. 基于小波变换的光纤周界定位系统[J]. 北京航空航天大学学报, 2013, 39(3): 396-400.

[65] 林文台, 张春熹, 李立京, 等. 基于通信光缆的光纤油气管线预警系统[J]. 测试技术学报, 2012, 26(2): 179-184.

[66] Zhang C, Liang S, Feng X, et al. Spectrums and influences of Rayleigh and stimulated Brillouin scattering on fiber-optic distributed disturbance sensor[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2011, 31(7): 1862-1867.

[67] Feng X, Zhang C, Liang S, et al. A novel digital active homodyne demodulation scheme based on square wave phase modulation for interferometric fiber-optic sensors[J]. Microwave and Optical Technology Letters, 2011, 53(1): 20-23.

[68] Lin B, Tjin S C, Zhang H, et al. Dual-wavelength single-longitudinal-mode erbium-doped fiber laser based on inverse-Gaussian apodized fiber Bragg grating and its application in microwave generation[J]. Optical Fiber Technology, 2011, 17(2): 120-123.

[69] Liang S, Zhang C, Lin B, et al. Influences of semiconductor laser on Mach-Zehnder interferometer based fiber-optic distributed disturbance sensor[J]. Chinese Physics B, 2010, 19(12): 124217.

[70] Zhang C, Feng X, Liang S, et al. Quasi-reciprocal reflective optical voltage sensor based on Pockels effect with digital closed-loop detection technique[J]. Optics Communications, 2010, 283(20): 3878-3883.

[71] Lin B, Tjin S C, Ngo N Q, et al. Analysis of inverse-Gaussian apodized fiber Bragg grating[J]. Applied Optics, 2010, 49(25): 4715-4722.

[72] Lin B, Zhang H, Tjin S C, et al. Inverse-Gaussian apodized fiber Bragg grating for dual-wavelength lasing[J]. Applied Optics, 2010, 49(8): 1373-1377.

[73] Liang S, Zhang C, Lin W, et al. Fiber-optic intrinsic distributed acoustic emission sensor for large structure health monitoring[J]. Optics Letters, 2009, 34(12): 1858-1860.

[74] Liang S, Tjin S C, Ngo N Q, et al. Novel tunable fiber-optic edge filter based on modulating the chirp rate of a π-phase-shifted fiber Bragg grating in transmission[J]. Optics Communications, 2009, 282(7): 1363-1369.

[75] Xu W, Zhang C, Liang S, et al. Fiber-optic distributed sensor based on a Sagnac interferometer with a time delay loop for detecting time-varying disturbance[J]. Microwave and Optical Technology Letters, 2009, 51(11): 2564-2567.

专著/译著

专利

[1] 梁生, 丁进敏, 侯晨阳, 赵小艇, 赵一鸣, 刘鸿维. 基于多目标粒子群的微结构光纤拉制参数逆向优化方法: 中国发明专利, 申请号 202410827553.8，申请公布号 CN118981934A.

[2] 陶光明, 梁生, 杨旅云, 侯冲, 刘超, 丁进敏, 赵一鸣. 一种具有超结构的特种光纤及其制备方法和应用: 中国发明专利, 申请号 202311194493.2，申请公布号 CN117192680A.

[3] 丁进敏, 侯晨阳, 赵小艇, 赵一鸣, 刘鸿维, 梁生. 基于物理信息神经网络的光纤虚拟制备方法及系统: 中国发明专利, 申请号 202310964844.7，申请公布号 CN117034751A.

[4] 孟凡超, 赵一鸣, 刘鸿维, 丁进敏, 赵小艇, 侯晨阳, 梁生. 一种高双折射空芯反谐振光纤的实现方法: 中国发明专利, 申请号 202310515163.2，申请公布号 CN116879997A.

[5] 孟凡超, 赵一鸣, 丁进敏, 赵小艇, 侯晨阳, 梁生. 基于串联神经网络的空芯反谐振光纤逆向设计方法及系统: 中国发明专利, 申请号 202211625286.3，授权公告号 CN116415483B.

[6] 朱宇昂, 梁生, 赵小艇, 曹寅, 李琳, 许桐楷, 刘峰, 彭俐. 一种增强牙根管ROI辨识模型的区分度的方法: 中国发明专利, 申请号 202111148368.9，授权公告号 CN114004789B.

[7] 赵小艇, 梁生, 朱宇昂, 李琳, 曹寅, 许桐楷, 刘峰, 彭俐. 一种基于深度学习的曲面断层片牙位识别方法: 中国发明专利, 申请号 202111123166.9，授权公告号 CN114066804B.

[8] 梁生, 刘腾飞, 盛新志, 娄淑琴, 王鹏, 张颜, 刘子豪, 张康宁, 段紫雯, 邢逸舟. 基于φ-OTDR光纤分布式扰动传感器的扰动判断方法和装置: 中国发明专利, 申请号 201510268797.8，授权公告号 CN104964699B.

[9] 梁生, 刘子豪, 盛新志, 王向凯, 刘腾飞. 一种单原子的探测方法及装置: 中国发明专利, 申请号 201410459113.8，授权公告号 CN104375158B.

[10] 梁生, 盛新志, 娄淑琴, 陈京惠, 王思远, 吴重庆, 王智, 王健, 刘岚岚, 李政勇, 张丽梅. 一种光纤分布式扰动传感器定位方法: 中国发明专利, 申请号 201310060596.X，授权公告号 CN103148872B.

[11] 梁生, 盛新志, 娄淑琴, 王思远, 陈京惠. 一种光纤分布式扰动传感器模式识别的方法: 中国发明专利, 申请号 201310125329.6，授权公告号 CN103235953B.

[12] 张春熹, 李彦, 李立京, 杨德伟, 欧攀, 徐宏杰, 张晞, 张曦雯, 梁生, 许文渊. 一种功率可调的近高斯谱掺铒超荧光光纤光源: 中国发明专利, 专利号 ZL200810103511.0，授权公告号 CN100554769C.

[13] 许文渊, 梁生, 李慧, 张春熹, 李立京, 张晞, 林文台, 杨玉生. 萨格奈克干涉仪光纤分布式扰动传感器及其扰动定位方法: 中国发明专利, 专利号 ZL200910078964.7，授权公告号 CN101487724B.

[14] 张春熹, 许文渊, 梁生, 李立京, 张晞, 林文台, 杨玉生. 基于萨格奈克干涉仪的光纤分布式扰动传感器: 中国发明专利, 专利号 ZL200910078963.2，授权公告号 CN101487723B.

[15] 张春熹, 梁生, 林文台, 李琛, 杨玉生, 李立京, 张晞, 李彦. 光纤分布式扰动传感器及其实现扰动定位的方法: 中国发明专利, 申请号 200910076263.X，授权公告号 CN101464166B.

软件著作权

获奖与荣誉

• 2017年度北京市教学成果二等奖，强化科学素质和能力，构建“大物理”系列教学平台，张兴华/郑凯/梁生/朱亚彬/王波波/刘斌/彭继迎/陈征/蔡天芳/王智
• 2018年北京交通大学理学院教师教学贡献一等奖
• 2017年北京交通大学理学院教师教学贡献二等奖

社会兼职

SCI期刊《Optics Letters》、《Optics Express》、《IEEE Photonics Journal》、《Journal of Lightwave Technology》、《Optical and Quantum Electronics》审稿人；

EI期刊《红外与激光工程》审稿人；

北京电视台《这是为什么》栏目嘉宾；

北京市“翱翔计划”导师；

北京市科协青少年科技中心“明天小小科学家”指导教师。