余思远

教授

联系方式:

020-84112372

教育经历: 

清华大学(本科)、武汉邮电科学研究院(硕士)、University of Glasgow (博士)

授课课程: 

集成光子学

研究方向: 

集成光电子器件及其在光通信系统与网络中的应用。

面向光通信、光互联中的应用需求,从基本物理原理出发,研究创新集成光电子器件(photonic integrated circuits – PIC)及其应用。研究范围跨越半导体光电子器件物理、光电子材料、微纳加工技术、集成光学与集成光子器件技术和光信息系统/网络应用技术。

科研项目: 

主持国家重点基础研究发展计划(973)项目“基于光子轨道角动量的新型通信体制研究” (首席科学家)、国家自然科学基金重大项目课题“基于光学旋涡的大容量短距离光互联研究”、优秀国家重点实验室基金项目“基于高折射率反差光波导的新型集成非线性光子器件”。参与973项目“面向宽带泛在接入的微波光子器件 与集成系统基础研究”。

代表性科研成果: 

代表性论著:

迄今发表Science封面论文两篇:

X. Cai, X. , J. Wang, M.J. Strain, B. Johnson-Morris, J. Zhu, M. Sorel, J.L. O'Brien, M.G. Thompson & S. Yu, ‘Integrated Compact Optical Vortex Beam Emitters’, Science, 338, 6105, p. 363-366., 19-Oct-2012.

A. Politi, M. J. Cryan, J. G. Rarity, S. Yu, J. L. O'Brien, ‘Silica-on-silicon waveguide quantum circuits’, SCIENCE, 320, 5876, pp.646-649, 02-May-2008.

发表其他国际期刊论文超过120篇,高级别国际会议论文超过120篇,共同编辑英文专著1本。拥有多项国际发明专利。

 

主要学术兼职:

2014.07- 中山大学光电材料与技术国家重点实验室主任。

 

主要研究内容和学术成就:

余思远是单片集成有源高速光开关阵列器件的开拓者之一。1999年报道了第一例磷化铟基全单片集成高速空间光开关阵列。此成果作为当时国际上集成度最高的光子芯片之一得到广泛的关注。此器件演示的光网络功能极为广泛和独特。有关的论文共被引用超过130次,特别是在IEEE/OSA Journal of Lightwave Technologies(光波技术期刊)40周年纪念特刊(2006)的两篇主要特邀文章中被分别独立引用。该技术已接近实用化。目前正进一步研究大规模高速度光开关阵列芯片。

余思远是国际知名的微环半导体激光器(SRL)专家。自1993年开始进行集成SRL的研究。1996年报道其首创的独特双饱和吸收器结构成为锁模SRL的最佳结构。2001年申报了第一个基于SRL的超高速可调谐激光器专利,该器件于2007年实验演示了半导体激光器迄今最快的亚纳秒调谐速度。2003年首次报道了SRL的全光状态控制,2005年3月在IEEE Journal of Quantum Electronics 发表了关于SRL中非线性光学机制的文章,奠定了该领域的理论基础。在此基础上,首先提出了利用SRL的光旋转方向双稳态构建通用全光二进制逻辑单元的思想。自2006年起担任欧盟课题IOLOS总协调人,领导一个5个大学和3个公司组成的泛欧盟团队取得了大量国际首创的成果,产生了广泛的国际影响,所领导的团队被欧盟评估为集中了世界上该领域最领先的人员专长和成果。其围绕微环半导体激光器的研究论文共被引用超过100次。目前正基于该器件,研究集成的微波、毫米波光子学光源。

余思远参与首创了世界第一例集成量子光学门,与JLO’Brien等人合作研制了此一具有里程碑意义的器件。它的出现标志着量子光学从分离元件走向集成的第一步,是量子通信、量子计算技术走向实用的一个重大步骤。此研究成果获得SCIENCE杂志封面报道,并获得了英国工程技术协会(IET,即原电子电气工程师协会IEE)2008年度创新奖。目前正基于硅、氮化硅波导技术和量子点、金刚石等单光子光源材料,进一步研制大规模量子光子集成芯片。

余思远在光子轨道角动量器件和应用方向做出了开创性成果。其领导研制的微纳集成光子轨道角动量器件于2012年10月获得SCIENCE封面报道。作为首席科学家,领导了国家973项目“基于光子轨道角动量的新型通信体制基础研究”,在利用光子轨道角动量大幅度增加光通信容量方面全面开展研究。并研究光子轨道角动量在量子信息系统中的应用。

余思远在国际上较早开展基于铁电材料薄膜的纳米光子器件研制工作。对纳米铁电材料薄膜的制备方法进行了深入的研究。发明了利用等离子质子源进行质子扩散制作铁电材料平面薄膜光波导的新技术。在纳米光子结构加工方面,取得了目前国际上报道的质量最高的铁电晶体薄膜纳米光子结构加工技术,在外延铌酸锂晶体薄膜内成功实现了一阶光栅、二维光子晶体等纳米光子结构,并与合作伙伴一起实现了掩埋外延铌酸锂/钽酸锂光子结构。是世界上少数几个能在铁电晶体薄膜材料上加工纳米光子结构的例子之一。目前,正开展基于铌酸锂薄膜的超低电压光电调制器、非线性光学波导等研究。

余思远领导的研究组在国内率先开发了低损耗氮化硅波导材料制备技术。目前正基于该技术面向数字光互联和未来5G移动通信等应用场景,研究小尺寸、低成本的光互联器件和微波光子器件。

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