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唐志祥   
教师介绍
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唐志祥
湖南新邵人,博士、副教授、博士生导师。长期从事人工电磁媒质如光子晶体、超材料及超表面等电磁特性(线性和非线性)的调控机理及应用研究。主持完成国家自然科学基金面上项目一项、国防专项应用基础研究项目两项、湖南省自然科学基金重点项目一项、教育部博士点基金一项,在研国家自然科学基金项目一项。发表SCI论文数十篇。培养研究生十余名,大多就业于华为、ViVo、高校及政府机关等。
中文名: 唐志祥
英文名:
学历:
职称: 副教授
所属机构:
 通信工程系
快速导航: 个人简历 研究方向及研究条件 学生培养 科研项目状况 代表性研究结果 学术论文
返回顶部 个人简历

2017年获湖南省第二届微课大赛高等教育组二等奖。

2013年10月至2014年10月,新加坡国立大学电气与计算机工程系访问。

2007年毕业于中国科学院上海光学精密机械研究所,获光学工程博士学位,2007年度中国科学院优秀研究生院长奖、上海市普通高校优秀毕业生

2004年毕业于湘潭大学材料与光电物理学院,获物理电子学硕士学位。

2001年毕业于湘潭大学物理系,获材料物理学学士学位并免试推荐攻读物理电子学硕士学位。 

返回顶部 研究方向及研究条件

研究方向

原子结构及原子的空间排列即晶格,决定了物质的基本物理性质如光、热和力学特性。与传统材料类比,人工微结构材料通过人为构造新型原胞和晶格两方面实现材料物性的人为调控,从而实现自然界物质不具备的物性,为相关器件的设计带来全新的技术途径。

(一)基于人工电磁材料的微波隐身技术(自由探索课题)

通过原胞(掺杂具有不同电磁参数的材料)和晶格(各种复杂结构及嵌套)的设计和优化,根据需要调控现有微波吸收材料的吸波频率及带宽,为实现宽频带微波隐身提供参考。

(二)工业用高功率微波炉窑设计及应用研究(企业合作项目)

实验测量物料电磁参数随温度的变化规律,反馈控制高功率微波源的输出功率及微波炉窑腔体能量分布,实现各种工业用高功率微波炉窑腔体的设计与优化。

(三)基于人工电磁材料的车载天线小型化研究(企业合作项目)

利用人工电磁材料丰富可控的电磁特性,探索研究车载天线的小型化——在天线性能不受影响的前提下尽量缩小天线尺寸。

(四)基于人工电磁媒质的三阶非线性效应调控机理及应用研究(国家自科基金课题)

非线性效应是大部分器件的物理基础。自然界材料的非线性系数往往都非常小,基于非线性效应的器件需要工作在高功率环境,因此,利用人工电磁材料调控非线性系数,实现弱光非线性效应具有重要应用价值。具体地,我们已建立通过仿真计算提取含Kerr介质人工电磁媒质等效三阶非线性系数的方法,分析了其调控三阶非线性效应的机理。下一步将深入探索三阶非线性效应的新现象及三次谐波增强的新机制。

 仿真平台

[1] CPU: 2Xeon X5680 (3.33G/核,共12核心24线程);内存:144G2450G (15K7)OS: Redhat Enterprise Linux;

[2] CPU2Xeon X5675 (3.06G/核,共1224线程);内存:64G;硬盘:6*139G (15K7)OS: Windows Server 2008;

[3] CPU2AMD 6174 (2.2G/核,共24);内存:64G;硬盘:600G (15K7)OS: Redhat Enterprise Linux;

实验平台

Agilent E5071C矢量网络分析仪及相关配套测试套件

返回顶部 学生培养

历届硕士研究生就业情况:

2008届:张世昌(中电长城网际)

2010届:刘翠莲(华为),曹始明(华为),董慧敏(就业衡阳市电信局后考入烟草局),

        凌晓辉(直博,博士毕业后在衡阳师范学院工作)

2011届:宋东谟(直博,博士毕业后就业于河南省某科技局)

2012届:郑明星(华为)

2013届:刘青卫(广州讯梦网络科技有限公司)

2015届:罗中华(TCL)

2016届:潘蓉(华为);潘进(ViVo手机)

返回顶部 科研项目状况

[1] 光子晶体中的反常折射现象及其应用研究, 项目负责人,湖南省自然科学基金重点项目, 2008-2010;

[2] 基于光子晶体的光束非线性传输时空特性调控机理研究,项目负责人,博士点新教师基金2009-2011年;

[3] 强色散光子晶体材料研究, 项目负责人,国家自然科学基金面上项目 2011-2013.

[4] 基于光子晶体的高效率强色散技术概念研究(),项目负责人,××××专项“十二五”规划应用基础研究课题2011-2012

[5] 基于光子晶体的高效率强色散技术概念研究(),项目负责人,××××专项“十二五”规划应用基础研究课题2012-2013

 

[6] 基于人工电磁媒质的三阶非线性效应调控机理研究, 项目负责人,国家自然科学基金面上项目2016-2019.

返回顶部 代表性研究结果

(一)从多模简并的角度澄清了2003年《Nature》发表的第一个光子晶体平板成像实验结果的争论。      

 

 

 

 

Nature报导的实验结果  Zhen Ye提出的质疑   我们的解释(Phys. Rev. B 73,235103 (2006))             (Nature 426, 404(2003))       

 (二)提出利用等效电磁参数来描述人工微结构的最小厚度条件,为区别超表面与超材料提供有效判据。

  

 我们提出的厚度条件(J. Europ. Opt. Soc. Rap. Public. 8, 13028 (2013))

 (三)从时空滤波的角度对光子在狄拉克点的量子Zitterbewegung效应提出基于经典理论的解释。 

  

 

狄拉克点的时空透射谱及其对光子颤动效应的影响(Opt. Commun. 321, 96–99 (2014))

  (四)提出一种提取含Kerr介质光子晶体等效非线性折射率系数的数值模拟方法,并在负折射光子晶体中演示了可调谐的自聚焦和自散焦效应。

 提取含Kerr介质光子晶体等效非线性折射率系数的数值仿真方法(Phys.Rev.A 91,063824(2015))

 

 负折射率光子晶体中的自聚焦与自散焦

  (五)提出一种含Kerr介质光子晶体等效非线性折射率系数的解析表达式并揭示光子晶体中非线性效应的调控机理。

 

解析解与数值解的对比(Opt. Express 23,19885(2015))

返回顶部 学术论文

表性论文:

[1] Zhixiang Tang, Runwu Peng, Dianyuan Fan, Shuangchun Wen, Hao Zhang and Liejia Qian. Absolute left-handed behaviors in a triangular elliptical-rod photonic crystal. Opt. Express, 13(24):9796-9803(2005);

[2] Zhixiang Tang, Hao Zhang, Runwu Peng, Yunxia Ye, Lei Shen, Shuangchun Wen and Dianyuan Fan. Scattering by two degenerated anisotropic modes in square-lattice dielectric photonic crystals. Phys.Rev.B, 73(23): 235103(2006); 

[3] Zhixiang Tang, Hao Zhang, Runwu Peng, Yunxia Ye, Chujun Zhao, ShuangchunWen and Dianyuan Fan. Subwavelength imaging by a dielectric-tube photonic crystal. J. Opt. A: Pure Appl. Opt., 8(10):831-834(2006);

[4] Runwu Peng, Zhixiang Tang, Yunxia Ye, Shuangchun Wen, Dianyuan Fan. Effects of the frequency chirp on the fields of a chirped Gaussian pulse passing through a hard-edged aperture. Opt. Commun. 259: 474–478 (2006);

[5] Runwu Peng, Yunxia Ye, Zhixiang Tang, Chujun Zhao, Shuangchun Wen, Dianyuan Fan. Smoothing effect in the broadband laser through a dispersive wedge. Opt. Commun. 265, 106–110 (2006);

[6] Zhao Chu-Jun, Peng Run-Wu, Tang Zhi-Xiang, Ye Yun-xia, and Fan Dian-Yuan. Design and analysis of a kind of large flattened mode optical fibre. Chinese Physics. 15(8): 1838-1842(2006);

[7] Zhao Chu-Jun, Fan Dian-Yuan, Peng Run-Wu, Tang Zhi-Xiang, and Ye Yun-xia.  Core size scaling of Helical-core optical fibres. Chin. Phys. Lett. 23(10):2793-2795 (2006).

[8] Chujun Zhao, Runwu Peng, Zhixiang Tang, Yunxia Ye, Lei Shen, Dianyuan Fan. Modal fields and bending loss analyses of three-layer large flattened mode fibers. Opt. Commun. 266, 175–180 (2006)

[9]Chujun Zhao, Zhixiang Tang, Yunxia Ye, and Dianyuan Fan, Liejia Qian, Shuangchun Wen, and Guanghui chen. Field and dispersion properties of subwavelength-diameter hollow optical fiber. Opt. Express, 15(11): 6629-6634(2007).

[10] Zhixiang Tang, Runwu Peng, Yunxia Ye, Chujun Zhao and Dianyuan Fan, Hao Zhang and Shuangchun Wen. Optical properties of a square-lattice photonic crystal within the partial bandgap. J. Opt. Soc. Am.A, 24 (2): 379-384(2007);

[11] Zhixiang Tang, Hao Zhang, Runwu Peng, Yunxia Ye, Chujun Zhao, Shuangchun Wen, Dianyuan Fan.Subwavelength imaging with two symmetrical interfaces by dielectric-tube photonic crystals. Appl.Phys. A, 87(2): 223-225(2007);

[12] Zhixiang Tang, Hao Zhang, Yunxia Ye, Chujun Zhao, Runwu Peng, Shuangchun Wen, Dianyuan Fan. Negative refraction in a honeycomb-lattice photonic crystal. Solid State Commun., 41(4):183-187(2007);

[13] Runwu Peng, Zhixiang Tang, Yunxia Ye, Shuangchun Wen, Dianyuan Fan. Fields of apertured polychromatic laser beams with Gaussian and Hermite–Gaussian transverse modes. Optics& Laser Technology 39: 900–908 (2007).

[14] Shuangchun Wen, Yuanjiang Xiang, Xiaoyu Dai, Zhixiang Tang, Wenhua Su, and Dianyuan Fan. Theoretical models for ultrashort electromagnetic pulse propagation in nonlinear metamaterials. Phys. Rev. A 75, 033815(2007);

[15] Youwen Wang, Shuangchun Wen, Kaiming You, Zhixiang Tang, Jianqin Deng, Lifu Zhang, Dianyuan Fan.Multiple hot images from an obscuration in an intense laser beam through cascaded Kerr medium disks. Appl. Opt. 47(30):5668-5681(2008).

[16] Hailu Luo, Shuangchun Wen, Weixing Shu, Zhixiang Tang, Yanhong Zou, Dianyuan Fan. Rotational Doppler effect in left-handed materials. Phys. Rev. A 78, 033805(2008)

[17] Yanhong Zou, Leyong Jiang, Shuangchun Wen,a Weixing Shu, Yongjun Qing, Zhixiang Tang, Hailu Luo, and Dianyuan Fan. Enhancing and tuning absorption properties of microwave absorbing materials using metamaterials. Appl. Phys. Lett. 93, 261115(2008)

[18]Zhaoming. Luo, Zhixiang. Tang, Yuanjiang. Xiang, Hailu. Luo, Shuangchun. Wen. Polarization-independent low-pass spatial filters based on one-dimensional photonic crystals containing negative-index materials. Appl Phys B 94: 641–646(2009)

[19] Yuanjiang Xiang, Shuangchun Wen, Xiaoyu Dai, Zhixiang Tang, Dianyuan Fan. Extend the omnidirectional zero-average-index photonic band gap using the band edge formalism: Application to the metamaterial with Drude dispersion. J. Appl. Phys. 108(9): 093105(2010).

[20] Zhaoming Luo, Shuangchun Wen, Zhixiang Tang, Hailu Luo, Yuanjiang Xiang, Dongmo Song. Low-pass rugate spatial filters for beam smoothing. Opt.Commun. 283: 2665–2668(2010).

[21] Dong Huimin, Tang Zhixiang*, Ling, Xiaohui, Song Dongmo, Luo Zhaoming, Wen Shuangchun, Fan Dianyuan. Evaluate the dispersion parameters for ultrashort pulses propagating in photonic crystals. Acta Photonica Sinica39(8)1505-1509(2010).

[22]Cuilian Liu, Zhixiang Tang*, Huiming Dong, Dongmo Song, Zhaoming Luo, Xiaohui Ling, and Shiming Cao.Wavelength division demultiplexing by photonic crystal waveguides with asymmetric corrugated surfaces. Chin. Opt. Lett. 8(8):761-763(2010).

[23] Zhaoming Luo, Shuangchun Wen, Hailu Luo, Zhixiang Tang, Yuanjiang Xiang, Jing Liu. Omnidirectional and tunable symmetrical confined states in photonic quantum-well structures with single-negative materials. Optik 122:724–727(2011).

[24]YuanJiang Xiang, Xiaoyu Dai, Shuangchun. Wen, Zhixiang Tang, Dianyuan  Fan. Zero-effective-phase bandgaps in photonic multilayers: analytic expressions for band-edge frequencies and broadband omnidirectional reflection. J. Opt. Soc. Am. B28:1187-1193 (2011).

[25]Yuanjiang  Xiang, Xiaoyu Dai, Shuangchun Wen, Zhixiang Tang, Dianyuan. Fan. Extending the zero-effective-phase photonic bandgap by one-dimensional ternary photonic crystals. Appl. Phys. B 103(4):897-906(2012).

[26] Song Dong-Mo, Tang Zhi-Xiang*, Zhao Lei, Sui Zhan, Wen Shuang-Chun, Fan Dian-Yuan. Experimental Demonstration of a Low-Pass Spatial Filter Based on a One-Dimensional Photonic Crystal with a Defect Layer. Chin. Phys. Lett.30(4):044206 (2013).

[27] D. Song, Z. Tang*, L. Zhao, Z. Sui, S. Wen, D. Fan. Thickness conditions for characterizing the periodic nanostructures with the retrieved electromagnetic parameters.J. Europ. Opt. Soc. Rap. Public. 8, 13028 (2013)

[28] Xiaohui Ling, Zhixiang Tang*, and Liezun Chen. Photonic Zitterbewegung effect: Asymmetric spatio-temporal filtering near the Dirac point. Opt. Commun. 321, 96–99(2014)

[29] Zhixiang Tang, Lei Zhao, Zhan Sui, Yanhong Zou, Shuangchun Wen, Aaron Danner, and Chengwei Qiu, Switchable self-defocusing and focusing in nearly isotropic photonic crystals via enhanced inverse diffraction. Phys. Rev. A 91, 063824(2015)

[30] Zhixiang Tang, Wei Yi, Jin Pan, Yanhong Zou, Shuangchun Wen, Aaron Danner, and Chengwei Qiu, Physical mechanisms for tuning the nonlinear effects in photonic crystals. Opt. Express 23, 19885(2015)

[31] Jin Pan, Zhixiang Tang*, Rong Pan, Ketao Zhou and Runwu Peng. Analysis of nonlinear effects caused by TE waves propagating in two dimensional Kerr photonic crystals. Proc. SPIE 10155, Optical Measurement Technology and Instrumentation, 101552S(Oct. 19, 2016)

[32] Rong Pan, Zhixiang Tang*, Jin Pan, and Runwu Peng. Tuning subwavelength-structured focus in the hyperbolic.Proc. SPIE 10154, Optical Measurement Technology and Instrumentation, 101541U(Oct. 19, 2016)

[33] 周科涛,唐志祥*,易为,潘蓉,潘进,周政。二维三角格光子晶体等效非线性折射率系数研究。光子学报,45(9): 0919001 (2016)

* Corresponding author 

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