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导师姓名 |
张磊 |
职务/职称 |
教授 |
博士招生专业 |
140100集成电路科学与工程 |
学术型硕士招生专业 |
140100集成电路科学与工程 |
专业型硕士招生专业 |
085403集成电路工程 |
联系电话 |
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办公地点 |
科研楼106 |
邮箱 |
zhang-lei@bupt.edu.cn |
张磊,北京邮电大学集成电路学院教授,博士生导师。2006年本科毕业于北邮理学院应用物理专业。2011年博士毕业于中国科学院半导体所集成光电子学国家重点实验室。先后在香港科技大学电子及计算机工程学系、新加坡科技局微电子所从事硅光芯片设计与集成工艺研究。
2015年任中国科学院半导体所副研究员。连续五年(2016-2020)在中国科学院大学讲授研究生课程《集成光电子学》。2019年入选中国科学院青年创新促进会。任2020及2021年IEEE Group IV Photonics会议程序委员会委员,中国密码学会混沌保密通信专业委员会第二届委员。2020年10月进入北京邮电大学工作,从事硅基集成光电子芯片设计与应用研究。
已发表SCI收录论文60余篇,他引1000余次。获中国发明专利授权30余项,其中2项向华为技术有限公司转让(CN101630178B, CN102023672B)。获美国发明专利授权1项(US11513295B2)。
主要研究方向
(1)光波相控阵——用于激光雷达(Lidar,Light detection and ranging)与自由空间光通信(FSO,Free-space optical communication)的硅光集成相控阵(OPA,Optical Phased Array)芯片
(2)光控微波相控阵——用于无线通信与侦测的光控微波波束形成网络(OBFN,Optical Beamforming Network)集成芯片
(3)光控太赫兹相控阵——用于6G无线网络的太赫兹波束形成网络(TBFN,THz Beamforming Network)集成芯片
(4)生物医学成像——用于光学相干层析成像(OCT,Optical Coherence Tomography)的硅基集成化光谱分析仪与集成化光源
代表性成果
(1)提出利用集成化光开关网络实现导向逻辑芯片,验证了一种新的光计算范式。利用电控光传输过程进行运算,结合了光传输的并行性与电控制的灵活性(Lei Zhang, et al., Demonstration of directed XOR/XNOR logic gates using two cascaded microring resonators, Opt. Lett. 35, 1620, 2010;谷歌学术引用178次)。
(2)提出利用微环谐振器波长选择性调制功能实现向量-矩阵乘法器芯片。采用波长维度替代一个空间维度,将传统三维光学向量-矩阵乘法器(斯坦福乘法器)降至二维平面,便于集成(张磊等,一种硅基集成化的光学向量-矩阵乘法器,中国发明专利:ZL200810116741.0,授权公告日:2011.11.16;向华为公司转让)。
(3)给出了在有损、非弱耦合条件下的二阶微环平顶条件。提出多种窄带滤波结构,包括偏振不敏感、带宽可调滤波;高滚降窄带滤波;类电磁诱导透明窄带滤波(Lei Zhang, et al., Cascading second-order microring resonators for a box-like filter response, J. Light. Technol., 35, 5347, 2017;被G. Agrawal教授教材《Fiber-Optic Communication Systems》2021第五版引用)。
(4)与中电科五十四所合作,提出波长选择性光延时线网络架构,用于光控微波相控阵(OBFN)的多波束收发,提高了“多输入多输出系统”系统(MIMO,Multiple-Input Multiple-Output)的可扩展性(张磊等,一种基于微环谐振器的波长选择性光延时线,中国发明专利:ZL202111350093.7,授权公告日:2023.3.31)。
研究生培养
目前(2024年4月)组内有博士研究生4名,硕士研究生9名。已毕业硕士生田文静,发表一作Optics Letters一篇,获硕士国家奖学金,赴荷兰埃因霍温理工大学攻读博士。已毕业博士生王皓岩(协助指导),发表一作Nanophotonics一篇,获第41届国际光子与电磁学研讨会(PIERS 2019)最佳学生论文奖。在读博士生张恩阁,发表IEEE Photonics Technology Letters、Journal of Lightwave Technology各一篇,获第21届国际光通信与网络会议(ICOCN 2023)最佳学生论文奖。
本组(iPOST,integrated Photonics & Optics Science and Technology)常年招收专硕、学硕及直博士,欢迎微电子、光电子、应用物理、集成电路、光电信息、电磁场与无线、电子工程、电子信息等专业学生推免与报考。
主要课程要求——物理类:电动力学/电磁场与电磁波;光学类:光学/光电子/导波光学;系统类:信号与系统/通信原理;程序类:MATLAB/Python/C#。
欢迎校内外本科生进组参与科研,欢迎推免生到组交流。联系方式:zhang-lei@bupt.edu.cn