北京航空航天大學研究生專業介紹：物理電子學

專業介紹來源：中國考研網 2016-05-23　相關院校：北京航空航天大學

物理電子學是近代物理學、電子學、光學、光電子學、量子電子學、超導電子學、微波電子學、微波光子學、等離子體電子學及相關技術相結合的交叉學科，是一門用電子學、光電子學方法來研究物理信息的輻射、傳輸、散射、獲取、處理以及顯示的科學與技術的學科，主要在電子工程和信息科學技術領域內進行基礎和應用研究，研究范圍涉及材料、器件以及系統等諸多方面。本學科為二級學科，其一級學科為電子科學與技術。

近年來信息科學技術的發展和現代物理學、現代材料科學的發展，促進了物理電子學學科的繁榮發展，知識的深度和廣度在迅速拓展，使得像物理學、現代光學、信息科學與技術以及生物學、材料科學與技術等傳統學科之間的壁壘逐漸消除，不斷產生新興的交叉學科，形成了若干新的科學技術增長點，如光波與光量子技術、微波光子學、信息顯示技術與器件、高速光纖通訊與光網絡等，成為未來信息科學與技術的重要基石之一。物理電子學的從業人員逐年增多。目前，物理電子學學科著重發展先進的電子學、光電子學技術，結合現代光學方法和計算機技術從事現代先進的科學實驗、大型科學工程、國防科學與技術、新興物理學科和材料學科發展中提出的有關信息獲取、信息傳輸、信息處理、信息顯示乃至信息應用的基礎課題、應用基礎課題研究以及工程技術研究。

本學科在20世紀70年代就開始了在光通訊和光電信息處理和光電檢測方向的研究工作，所從事的研究主要為結合航空航天及國防需求的國家、軍口及各類基金項目，曾獲國家、省部級及其它科技進步獎多項，有的很有特色（如聲光擴頻通訊和航空光纖總線技術），于2003年建設成為博士點和博士后流動站，現已經培養出博士、碩士及博士后數十人。

目前從業教師10人，其中教授5人，副教授3人，講師2人，8人具有博士學位。支撐的科研條件除了學院公用的國防科工委航空電子重點實驗室外，還有各教研室的紅外光電技術實驗室、光電信息傳輸與處理實驗室、聲光信號處理實驗室等。近2年來在SCI、EI以及ISTP收錄的刊物和會議上發表的學術論文約20篇/年。申請國家發明專利2項，國防發明專利1項。承擔的科研項目除了多種應用性強的橫向項目外，主要有國家自然科學基金項目、教育部回國留學人員基金、航空基礎科學基金、國防預研基金、航天創新基金等。

1．紅外光電探測技術

紅外是指介于可見光和微波之間的電磁波譜。波長范圍為0.76μm～1000μm 。與現在定義的T射線（即THz波：0.3～20THz）范圍有部分重疊。自然界中一切物體，只要它的溫度高于絕對零度（－2730C）就不斷輻射紅外線。

紅外線的不為人眼所見、色彩豐富多樣（寬的倍頻程）、穿過煙霧性能好、作用距離比可見光遠、抗干擾能力強以及隱蔽性好等特點決定了紅外在人類生活、國民經濟以及軍事領域等有重要應用價值。
本研究方向主要研究內容有：紅外目標的光電成像探測與光電顯示技術，紅外無損檢測技術，紅外精確制導技術，紅外光電對抗，紅外隱身技術以及紅外目標特性技術等。具體涉及紅外光子探測器件性能，紅外熱圖像的現代顯示技術，紅外信息與毫米波、可見光等其他信息融合技術，紅外輻射傳輸特性，紅外光學發射與接收系統設計，紅外與目標相互作用機理，光纖、微光學以及集成光學技術在紅外探測系統中的應用等研究等。

2．光電成像遙感理論與技術

遙感是20世紀60年代發展起來的對地觀測綜合性技術，遙感（Remote Sensing）不同于遙測（Telemetry）和遙控（Remote Control）。遙感通常指應用電磁波無接觸遠距離探測目標的物理、生物、幾何等特征，遙感系統通常包括被探測目標的信息特征、信息獲取、信息的傳輸與記錄、信息的處理與顯示以及信息應用幾大部分。高空間分辨率、高光譜分辨率以及多譜段信息融合是現代遙感的重要發展方向。

本研究方向主要是對地（包括海洋）觀測成像遙感技術，其主要研究內容有：激光雷達成像遙感理論與技術，高分辨率被動短毫米波和太赫茲（THz）波對地觀測成像遙感理論與技術。具體涉及激光熒光成像、距離選通成像、激光偏振成像以及激光－聲成像遙感的光子探測器和系統技術，短毫米波和THz波光電收發系統設計，孔徑與天線綜合理論與技術，各個譜段的電磁波與目標的相互作用機理，短毫米波信息、THz波信息與激光遙感信息的集成與融合技術，光纖、微光學以及集成光學技術在遙感系統中的應用研究等。

3．微波光子學理論與技術

微波光子學的含義是指應用光電子器件與系統處理微波系統中的信號。在微波通信、微波成像等領域有重要的應用價值。

本研究方向主要研究光纖技術、微光學技術和集成光學技術在毫米波、THz波通信與成像系統中的應用問題，具體涉及毫米波、THz通信系統中的光電子調制器與調制系統、光電耦合與光電開關技術，毫米波、THz波以及光學高分辨率成像系統的實時成像技術、相位校正技術等。

4．激光空間信息技術

激光空間信息技術主要指激光在空間測量、空間探測以及空間通信中的應用技術，在空間科學中有重要的應用價值。

本研究方向主要研究內容有單光子弱光鎖相測量技術，空間目標和碎片探測技術，自由空間光通信技術。具體涉及激光衛星測距和天體動力學研究中的基于空基和天基平臺的單光子激光高度儀的弱光鎖相、解調、解碼技術，聲光擴頻通訊技術，高、低軌道衛星以及空間小碎片的探測方法與系統技術的研究，自由空間光通信技術中的光學天線技術、自動跟瞄技術、信道分析及壓縮編碼技術、高功率激光器技術等的研究。

5．光量子信息技術

光量子信息科學是一門結合量子力學和信息科學的新興研究領域，主要研究范圍是量子計算和量子信息傳輸兩大方面。在量子計算方面，終極目標是建構一架實用的量子電腦，能夠有效地解決現有“經典”電腦所不能處理的問題。在量子信息傳輸方面，主要是要解決遠距離量子保密通信和量子定位抗干擾技術。

本研究方向主要集中在量子信息的遠距離保密通信技術和量子定位技術兩方面。具體涉及到用光子的狀態信息來搭載傳輸信息的方法與技術實現途徑，采用具有量子特性的激光取代電磁波來克服目前GPS等系統存在的主要不足，要研究信源產生、傳輸及測量等一系列問題。

6．等離子體電子學

等離子體是繼氣體、液體、固體后的第四種物質的聚集態，是宇宙中90%以上物質的存在形式。等離子體的主要成分是帶電粒子，宏觀上呈現準電中性，集體行為是其重要的特性。等離子體電子學是等離子體物理學和電子學相結合的交叉學科，主要研究等離子體物理前沿對電子工程和信息科學的概念和方法產生的影響，及由此而形成新的電子學的新領域和新的生長點。

主要研究內容：

1．基礎等離子體技術：高速飛行器產生的等離子體特性，高性能等離子體源，等離子體診斷技術等。

2．等離子體和電磁波相互作用研究，研究等離子體對電磁波的吸收、反射等特性，以及對飛行器目標散射特性的影響等。

3．國防和高技術應用：高速飛行器在入大氣層通信黑障問題研究、飛行器等離子體隱身，空間環境對空間飛行器的影響等。