苏鑫杨
博士、讲师、硕士研究生导师、教学科研岗
基本信息
| 办公电话：lasersu(微信） | 电子邮件： xysu@bjtu.edu.cn |
| 通讯地址：北京市海淀区上园村3号 | 邮编：100044 |
教育背景
2013/09-2020/06 北京交通大学理学院 光学工程 硕博连读
2016/09-2019/02 加拿大滑铁卢大学物理与天文学系 光学工程 联合培养（诺奖得主Donna Strickland院士）
欢迎080300光学工程、085408光电信息工程方向及大创学生联系，常年参加全国大学生物理实验竞赛/挑战杯赛事。
每年从080300光学工程、085408光电信息工程方向招收2名硕士研究生，保研、考研皆可。表现优异者，推荐至加拿大滑铁卢大学诺贝尔物理学奖得主Donna Strickland院士课题组攻读博士学位/或联合培养，望各位同学做出正确的选择！
对你的期望：对激光器研究感兴趣，具备较好的英语读写能力
勤奋好学、热爱科研、勤于思考、勇于创新、乐于实践
积极进取、不怕困难、主动探索、认真踏实、乐观开朗
最后，长期为Donna Strickland院士课题组输送我校纳米班（中外合作）学生做毕业设计，课程号：Phys437（截止目前共2位，欢迎纳米班（中外合作）的同学联系我）。
工作经历
2020/07-2022/03 北京交通大学理学院 讲师
2022/03-今 北京交通大学物理科学与工程学院 讲师
招生专业
- 光学工程硕士
- 光电信息工程硕士
招生专业详情
硕士研究生
080300 光学工程（三年都在北京）
085408 光电信息工程（第一年在唐山，第二三年在北京）
研究方向：
（1）锁模光纤激光器、放大器（Yb、Er等）、中红外差频激光器的研制及其智能化升级
（2）光纤激光器（包括锁模、放大）与非线性光学系统的仿真工业软件开发
实验室招生简介
链接：https://pan.baidu.com/s/1uzv00Dvwcq6SmDonOf2Zdw?pwd=L67K
提取码：L67K
光纤放大器虚拟仿真研究工作介绍
链接：https://pan.baidu.com/s/19WaJSnaqsUcUNCWRC8wiTA?pwd=65h5
提取码：65h5
科研项目
教学工作
大学物理实验-光学部分（校级优秀实验主讲教师）
工程光学（测控专业必修课）
近代物理实验、现代物理实验（光学部分）
计算光子学（筹建阶段）
论文/期刊
主要论文
Xinyang Su, Mingjian Lyu, Tuyen Hoang, Pin Long, Yi Zheng*, Donna Strickland, Investigation of long wavelength mid-infrared generation in the tight focusing limit, Optics Express, 2019, 27(18):24945-24952. (与诺奖得主Donna Strickland合作论文，实现高转换效率的DFG中红外激光系统，得到了峰值波长17.4 μm、平均功率2.5 mW的长波中红外脉冲激光）https://doi.org/10.1364/OE.27.024945
Xinyang Su*, Tuyen Hoang, Pin Long, Yi Zheng, Donna Strickland, A Compact High-average-power Femtosecond Fiber-coupled Two-color CPA System, IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 2018, 24(5):1-5. (与诺奖得主Donna Strickland合作论文，实现了高平均功率、紧凑型双色掺Yb光纤啁啾脉冲放大系统）https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/8301424
Bereznaya, Svetlana A., Ruslan A. Redkin, Valentin N. Brudnyi, Yury S. Sarkisov, Xinyang Su*, and Sergey Yu Sarkisov*. "Optical Absorption, Photocarrier Recombination Dynamics and Terahertz Dielectric Properties of Electron-Irradiated GaSe Crystals." Crystals 13, no. 11 (2023): 1562. (与俄罗斯托木斯克国立大学Sergey Sarkisov课题组合作论文，9MeV电子辐照GaSe晶体的光学吸收光谱） https://www.mdpi.com/2073-4352/13/11/1562
Voevodin, Vladimir I., Valentin N. Brudnyi, Yury S. Sarkisov, Xinyang Su, and Sergey Yu. Sarkisov. Electrical Relaxation and Transport Properties of ZnGeP2 and 4H-SiC Crystals Measured by Terahertz Spectroscopy, Photonics 2023, 10, 827. https://doi.org/10.3390/photonics10070827. 与俄罗斯托木斯克国立大学Sergey Sarkisov课题组合作论文，太赫兹光谱法测量ZnGeP2和4H-SiC晶体的电弛豫和输运特性，Feature Paper. https://www.mdpi.com/2304-6732/10/7/827
Xinyang Su, Xiaoyu Luo, Qingyu Chen, Xinyuan Chi, Zhaoyang Tian, Bolin Wang, Qian Cao, Sergey Sarkisov, and Sergey Kobtsev, "Modelling of long-wave mid-infrared ultrashort pulse generation via difference frequency generation," Opt. Express 32, 28953-28967 (2024) 长波中红外差频超短脉冲激光的仿真研究。https://doi.org/10.1364/OE.530697
苏鑫杨*, 田朝杨，魏然，胡建国，冯建辉，池鸿翔，聂子坤，徐天佳，祝睿雪。 掺镱光纤放大器虚拟仿真设计，大学物理，已录用, 2024.【教改论文】
温伊洁, 苏鑫杨*, 徐天佳, 杨合, 王汉斌，掺镱光纤放大器性能影响因素研究，激光与光电子学进展，61(13): 1314001, 2024. https://www.opticsjournal.net/Articles/OJ1cb0d8b89e79e589/FullText
Zhao, Yifan, He Yang, Vladislav Khayrudinov, Harri Lipsanen, Xinyang Su, Mei Qi, Baole Lu, and Ningfang Song. "Monolithic Saturable Absorber with Gallium Arsenide Nanowires Integrated on the Flexible Substrate for Optical Pulse Generation." Micromachines 14, no. 9 (2023): 1702.
Tianjia Xu, Xinyang Su*, Study of the reabsorption effect on the ytterbium-doped fiber amplifiers, Optics Communications, 533 (2023): 129303. （掺Yb光纤放大器的重吸收效应研究）https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0030401823000482
Sun, Tianran, Xinyang Su*, Fanchao Meng, Zaining Wang, Jiale Song, Chenglong Zhang, Tianjia Xu, Yunhong Zhang, Huaiwei Zhang, Mengdi Cui, and Yi Zheng*. 2023. "Design of 2 μm Low-Loss Hollow-Core Anti-Resonant Fibers" Micromachines 14, no. 6: 1198. https://doi.org/10.3390/mi14061198 （面向2μm波段的空芯反谐振光纤设计研究）
Xinyang Su*, Ruixue Zhu, Bolin Wang, Yu Bai, Tao Ding, Tianran Sun, Xing Lü, Jiying Peng, and Yi Zheng. “Generation of 8-20 μm Mid-Infrared Ultrashort Femtosecond Laser Pulses via Difference Frequency Generation.” Photonics, 2022, 9, no. 6: 372. https://doi.org/10.3390/photonics9060372 （基于差频技术产生8-20 μm长波中红外飞秒超短脉冲激光的研究综述，Photonics vol.9 no. 6 阅读、下载量冠军）
Tianran Sun, Xinyang Su*, Yunhong Zhang, Huaiwei Zhang, Yabo Sun, and Yi Zheng. "Mathematical Model of Photodarkening in Rare-Earth-Doped Fiber" Photonics, 2022 9, no. 6: 370. https://doi.org/10.3390/photonics9060370 (针对光子暗化现象提出的新数学模型）
Xinyang Su*, Tianjia Xu, Yi Zheng, and Xing Lü, Modeling of a dual-wavelength fiber amplification system for further mid-infrared generation, Journal of Optics, 2022, 24(6): 065703. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2040-8986/ac6881/meta （用于产生中红外激光的双色光纤放大器仿真研究）
Zhu, Ruixue, Tatiana Avsievich, Xinyang Su, Alexander Bykov, Alexey Popov, and Igor Meglinski. “Hemorheological Alterations of Red Blood Cells Induced by 450-Nm and 520-Nm Laser Radiation.” Journal of Photochemistry and Photobiology B: Biology, 2022, 230 (May): 112438. (交叉学科论文，研究激光对红细胞作用，与芬兰奥卢大学Igor Meglinski教授团队合作论文）https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1011134422000525
Xinyang Su and Yi Zheng, Methods for Measuring the Power of DFG-based MIR, 2021 Photonics North (PN), 2021, Niagara Falls Convention Centre, Canada. （差频产生中红外激光功率的测量技术方法探究）https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9597984
Sun, Tianran, Xinyang Su*, Yunhong Zhang, Huaiwei Zhang, and Yi Zheng*. Progress and summary of photodarkening in rare earth doped fiber, Applied Sciences (Switzerland), MDPI, 2021, 11(21). (学界首篇系统论述增益光纤中光子暗化现象研究进展的英文论文）https://www.mdpi.com/2076-3417/11/21/10386
Xinyang Su, Yi Zheng*, Junpeng Yang, Qingling Li, Jianwei Li, Method for end-face treatment of specialty optical fiber with thick-walled silica glass tubes, Applied Optics, 2016, 55(29):8271-8275. https://doi.org/10.1364/AO.55.008271
Xinyang Su, Tuyen Hoang, Pin Long, Yi Zheng, Donna Strickland, "A Compact Watt-level Sub-picosecond Fiber-coupled Dual-wavelength CPA Laser System, " 2018 Photonics North, Oral Presentation, Montreal, Canada
Xinyang Su, Yi Zheng, Qingling Li, Jianwei Li, "Improving the Fiber Coupling Efficiency with a Fiber End Face Polishing Method Based on Quartz Tube," 2018 Photonics North. Poster Session, Montreal, Canada
Xinyang Su, Mingjian Lyu, Tuyen Hoang, Zujun Xu, Pin Long, Yi Zheng, Donna Strickland, "Investigation of the angular distribution of the generated MIR source by DFG in the tight-focusing limit," 2019 Frontiers in Optics/ Laser Science, Nobel Prize Symposium I, Oral Presentation, Washington, USA（诺贝尔奖专题研讨环节）
Huaiwei Zhang, Jiying Peng*, Xiangpeng Yang, Chao Ma, Qianqian Zhao, Guoliang Chen, Xinyang Su, Decai Li, and Yi Zheng. Passively Q-switched Nd: YVO4 laser operating at 1.3 µm with a graphene oxide and ferroferric-oxide nanoparticle hybrid as a saturable absorber. Applied Optics，2020，59 (6): 1741-1745.
Qingling Li, Yi Zheng*, Zuohan Li, Xinyang Su, Jianwei Li, Yifei Gao. Research Progress on Tunable Thulium-doped Continuous Wave Fiber Laser Using Gratings, Semiconductor Optoelectronics, 2017, 38(4): 465-471.
Chao Ma, Jiying Peng, Decai Li, Xiangpeng Yang, Huaiwei Zhang, Qianqian Zhao, Xinyang Su, Yi Zheng, All-solid-state mode-locked laser based on saturable absorption of Fe3O4 nanoparticles, Optics Communications, 473: 125979, 2020
论文详见：
Google Scholar: https://scholar.google.com.hk/citations?user=vIYOhBAAAAAJ&hl=en
researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Xinyang-Su
2024年10月
担任先进光纤激光技术及其应用特刊客座编辑（合作者：邢台学院秦齐老师）欢迎各位专家学者赐稿《Photonics》
希望广大同行不吝赐稿！
特刊链接：
https://www.mdpi.com/journal/photonics/special_issues/8IZO75S1EO
投稿链接：2024年8月
2024 第二十六届全国激光学术会议 口头报告
2023年2月
受邀担任超快光子学及应用特刊客座编辑（合作者：北京科技大学梅超副教授、哈尔滨工程大学周仁来副教授）。欢迎各位专家学者赐稿《Photonics》，IF：2.536
Special Issue "Ultrafast Optics and Applications"
投稿网址：https://www.mdpi.com/journal/photonics/special_issues/VT2BOV8EA1
截稿日期：2023.9.30
2022年11月
Photonics Asia会议，Study on the simulation of YDFA and reabsorption effect，墙报展示
2022年10月
应本人、北京交通大学丁克俭老师、北京航空航天大学杨合老师邀请，本人读博期间的外方导师，加拿大2018年诺贝尔物理学奖得主Donna Strickland院士，将会于2022年10月18日北京时间晚20:20分，为北京交通大学、北京航空航天大学师生以及国内外研究同行作关于“啁啾脉冲放大技术”这一诺奖级成果的学术报告。报告直播链接：https://www.koushare.com/lives/room/473995
2022年9月
受邀担任集成光子学与光电子学特刊客座编辑（合作者：北京航空航天大学杨合副教授、芝加哥大学黄义忠研究员）。欢迎各位专家学者赐稿《Micromachines》，IF：3.523
Special Issue "Integrated Photonics and Optoelectronics"
投稿网址：https://www.mdpi.com/journal/micromachines/special_issues/5UL51L8721
截稿日期：2023.12.30
2022年6月
作为第一贡献者受邀参与Encyclopedia MDPI有关“Mid-infrared Ultrashort Pulse（中红外超短脉冲）”以及“Mid-Infrared Femtosecond Laser Based on Difference Frequency Generation（差频产生中红外飞秒激光）”的词条的创建与编辑工作。
学术活动
2024 第二十六届全国激光学术会议，口头报告
2023 中国光学十大进展会议，墙报展示
2022 Photonics Asia, 线上，口头报告
2022 中国光学十大进展会议，墙报展示
2021 Photonics North, 线上，口头报告
2019 Frontiers in Optics + Laser Science, 美国华盛顿哥伦比亚特区，口头报告
Photonics North 2018，2018.6 蒙特利尔，口头报告、墙报展示
2018 Siegman Summer School on Lasers，2018.07 瑞典文岛，墙报展示（美国光学学会Siegman激光暑期学校）
软件著作权
软件著作权名：基于Matlab语言编写的光纤激光放大器仿真系统软件，登记号：2023SR1620607
软件著作权名：基于python语言编写的光纤激光放大器仿真系统软件，登记号：2023SR1620606
获奖与荣誉
2023—2025 中国光学光电子行业协会激光应用分会青年委员
2024第十二届全国大学生光电设计竞赛（华北赛区）二等奖（指导教师）
2024北京市第二届暨清华大学第五届虚拟仿真创意设计大赛二等奖（指导教师）
2023第九届全国大学生物理实验竞赛（自选类）三等奖（指导教师）
2023第二届全国博士后创新创业大赛北京赛区总决赛入围项目
美国光学学会Siegman School on Lasers（Siegman激光国际暑期学校）特邀评审专家
全国研究生教育评估监测专家库专家/常年参加硕、博士学位学位论文匿名送审与抽检
国家公派出国留学评审专家
全国本科毕业论文（设计）抽检评审专家
期刊《Photonics》(IF:2.536) 专题顾问委员会成员(Topical Advisory Panel Member)
2019年美国光学学会Robert S. Hilbert 会议旅行奖
2017年国家建设高水平大学公派研究生项目奖学金
2011年、2015年全国大学生英语竞赛一等奖以及2012年全国大学生英语竞赛特等奖
其他：
1. 美国光学学会（OSA）针对个人采访视频（共三段）
https://www.osa.org/en-us/history/multimedia/video_audio/watch/?id=6099448445001
https://www.osa.org/en-us/history/multimedia/video_audio/watch/?id=6099447754001
https://www.osa.org/en-us/history/multimedia/video_audio/watch/?id=6099454657001
2. Offweek激光网：双波长飞秒光纤啁啾脉冲放大系统获进展
https://mp.weixin.qq.com/s/uRZHPsZseUZraKh34NjeAw
3. 科学网精选博文：2019 OSA Frontiers in Optics/ Laser Science 国际会议参会感想
http://blog.sciencenet.cn/blog-2448896-1200026.html
4. OSA旗下杂志Optics and Photonics相关新闻报道：The Enduring Impact of Two Discoveries
5. 近距离接触加拿大滑铁卢大学诺奖物理得主Donna Strickland教授（一）
科研工作介绍
硕士研究生
080300 光学工程（三年都在北京）
085408 光电信息工程（第一年在唐山，第二三年在北京）
研究方向：
（1）锁模光纤激光器、放大器（Yb、Er等）、中红外差频激光器的研制及其智能化升级
（2）光纤激光器（包括锁模、放大）与非线性光学系统的仿真工业软件开发
课题组核心团队成员共四名，其中研究生1人。
实验室拥有开展超快激光实验的全部条件，承担国家自然科学基金、自然科学横向项目、高端外国专家引进计划等，且与俄罗斯、加拿大多位知名学者（包括诺奖得主）保持稳定联系，长期为Donna Strickland院士课题组输送纳米班学生做毕业设计（截止目前共2位）。
研究成果1：掺镱光纤放大器功率谱仿真与性能影响因素研究
1）对中低功率运转下的掺镱（Yb）光纤放大器中的重吸收效应开展了仿真研究。使用显式龙格库塔法同时求解上层Yb离子浓度的速率方程以及种子信号光、泵浦和ASE噪声的传输方程，在确定泵浦光、种子信号光等条件并忽略色散、非线性效应后，对峰值波长为1000–1100 nm的高斯线型种子光谱在长度为1–10 m的掺Yb光纤中的放大过程进行并行计算模拟，实现了针对50 W以下功率掺Yb光纤放大器输出光谱的快速模拟呈现。在维持功率与谱宽参数不变的条件下，改变种子光峰值波长，得到不同峰值波长信号光放大结果（包括信号光及ASE噪声）受重吸收效应的影响程度以及对应的最佳增益光纤长度。结果发现，信号光功率对应的最佳增益光纤长度受峰值波长的影响很大。当初始信号光的峰值波长不超过1040 nm时，则需要考虑重吸收现象对信号光功率的影响。当信号光的峰值波长超过1040 nm，仍会有较弱的重吸收现象，但影响较小。最后，基于上述模型，进一步深入研究了掺镱光纤放大器性能的影响因素，探讨了泵浦方式、泵浦功率、信号光峰值波长、增益光纤类型与放大性能之间的内在联系。以上工作发表于期刊《Optics Communications》和《激光与光电子学进展》。
2）理论研究了面向中红外超短脉冲产生的双色啁啾脉冲掺镱光纤放大系统。理论研究了面向中红外超短脉冲产生的双色啁啾脉冲掺镱光纤放大系统。通过求解放大器速率方程，对两级放大系统采用的增益光纤长度进行了优化。最后，我们将主放大级理论计算的光谱结果与实际的测量结果进行了比较，理论与实验结果较为一致。以上工作成果发表于期刊《Journal of Optics》。研究方向1取得的成果为掺镱光纤激光放大器的优化设计及功率的进一步提升提供了理论与实验支持。
研究成果2：中红外超短脉冲差频（DFG）激光的研究
1）通过对DFG过程的非线性耦合波方程进行建模，开展了中红外DFG激光超快动力学过程的研究。首先设定了初始泵浦（1024 nm）和信号（1088 nm）脉冲能量和脉冲宽度分别为24.6 nJ、900 fs和12.3 nJ、600 fs。通过计算分析了长度为5 mm的硒化镓（GaSe）晶体中泵浦、信号和闲频脉冲三者的演化趋势。在晶体中的前半段，泵浦脉冲能量随着晶体长度增加逐渐减小，信号脉冲和闲频脉冲能量随着晶体长度增加而增加，能量由泵浦脉冲向信号脉冲、闲频脉冲转移。然而，当晶体长度超过2.5 mm时，受群速度走离影响，泵浦、信号和闲频脉冲开始不完全重叠，能量转化进程开始变缓，闲频脉冲能量缓慢增长直至停滞。此外，根据所建立的仿真模型，设定GaSe晶体厚度为1 mm，保持注入晶体的双色脉冲（泵浦与信号脉冲）能量不变，脉宽相同，并同时改变双色脉冲脉宽尺度，得到闲频光脉冲能量随双色脉冲脉宽的变化趋势。根据该变化趋势，可以得到如下结论：在脉宽100 fs尺度下，DFG方案得到的闲频光脉冲能量最高，对应的中红外转换效率也最高。然而，无论当脉宽缩短至50 fs还是展宽至500 fs时，闲频光的脉冲能量都会下降。这是因为当脉宽太窄（<50 fs）时，泵浦脉冲、信号脉冲和闲频脉冲在晶体中发生快速时域走离，无法完成较多能量转换。而脉宽太宽时（>500 fs），随之下降的峰值功率导致非线性转换效率降低，从而减少了闲频脉冲的能量。最后，通过傅里叶变换，将仿真模型中的时域脉冲信号转换到频域，从而分析脉冲的频谱成分，计算不同长度（0.5 mm到3 mm）的非线性晶体对闲频光光谱的影响。以上工作发表于期刊《Optics Express》。
2）深入总结了基于DFG技术产生波长8–20 μm的中红外超快激光研究工作。回顾了相关的理论与实验研究，对相关工作中的中红外激光功率、脉宽、DFG转换效率、使用的非线性晶体材料进行了统计，分析了通过DFG工作在OPA状态下以提升中红外功率的可行性，提出了三种排除滤光片热效应干扰后进一步测量中红外DFG超快激光功率的技术方案，撰写了综述文章，发表于期刊《Photonics》。研究方向2取得的成果对中红外差频超快激光光源的设计和优化具有重要意义，并为中红外差频激光实验研究和应用提供了理论基础。