孙兵

作者:时间:2022-02-23点击数:

 

一、个人简介:

孙兵,博士,副教授,1986年10月出生于江西九江,2015年底入职南京邮电大学电子与光学工程学院。

研究工作经历

2008/09-2013/07,江苏大学机械电子工程,工学博士 (2013年校优秀博士学位论文),导师:张永康,陈明阳

2013/08-2015/08,深圳大学光电工程学院,博士后,合作导师:王义平(国家杰青)。主要研究光子晶体光纤全填充、选择性填充不同类型的光学材料,并研究填充后光子晶体光纤光栅的制作、传感特性及应用。

2015/08-至今,南京邮电大学电子与光学工程学院,副教授。研究向包括新型光纤/新材料传感技术、光纤光栅制作、光波导器件和微结构光纤传感设计及其应用。

2016/08-至今,南京邮电大学电子与光学工程学院,博新计划,合作导师:韦玮教授。研究向包括新新材料和微结构光纤传感设计及其应用。

联系电话:13815400757

Email:graduate_sunbing@163.com; b.sun@njupt.edu.cn


二、研究方向:

主要研究光纤传感、微结构光纤设计、特种通信光纤及器件应用等方面工作。


三、承担的主要科研项目:

主持并完成江苏省高校创新项目1项,博士后基金面上项目1项;目前主持国家自然科学基金青年基金项目1项、中国博士后创新人才支持计划项目1项、校科研启动项目1项;参与2项国家自然科学基金面上项目以及1项国家自然科学基金重点项目。


四、主要研究成果:

已在微结构光纤、光纤光栅传感等领域发表学术论文40余篇(SCI被引405次,h-index指数:13),其中以第一作者/通信作者在Opt. Express, Opt. Lett.等国际著名SCI检索期刊发表论文15篇,EI检索论文5篇。授权基于微结构光纤传感应用的中国发明专利8项。

代表性研究成果如下:(注:点击蓝色下划线可查看详情或全文)

微结构光纤折射率传感(单篇SCI引用39次)

孙兵等人于2011年理论上提出利用选择性填充微结构芯并基于定向耦合原理实现了低折射率(n~1.33)物质的高灵敏检测,该工作目前得到了国际国内同行的认可(Optics Express, 19(5): 4091-4100, 2011,单篇SCI引用39次),其中美国斯坦福大学Utkan Demirci教授国际期刊Chemical Review(2016年影响因子47.928)介绍了我们的工作。通过进一步改进光纤结构,灵敏度和检测极限均得到改善,该相关成果已申请国家发明专利,并已获授权(授权号:CN 102495022A)。可见孙兵等人在微结构光纤器件领域积累了较为丰富的研究经验,具有较好工作基础。

基于微结构光纤干涉仪(单篇SCI引用31次)

兵等人报道了一种微结构光纤干涉仪,它是由花生状和锥形结构组成的非对称结构,实现了将基模和一个主导包层模式发生干涉。该干涉仪对弯曲较敏感,灵敏度达到50.5 nm/m-1。而且,它也表现出较低温度敏感性为11.7 pm/°C (B. Sun, et al., Optics Express, 23(11): 14596-14602, 2015)。同行Shum, Perry Ping (OSA Fellow) 等评价:这种内置干涉仪结构成功将基模耦合到包层模式来实现的。(原文:By simultaneously coupling light to the fundamental mode and a high-order core mode or a cladding mode, an intermodal Mach–Zehnder interferometer (MZI) can be generated. (Z. Wu, P. P. Shum, X. Shao, et al., Opt. Lett. 41, 380-383, 2016))。同行Tao Zhu (IEEE Photonics Journal期刊编委)等评价:在线光纤马赫曾德干涉仪已经得到广泛关注,特别是在折射率、温度、压力、应变和弯曲传感方面。(原文:Inline optical fiber Mach–Zehnder interferometers (MZIs) have attracted increasing research interest because of their wide range of sensing applications, including monitoring refractive index (RI), temperature, pressure, strain, and bending, due to their simple configuration and convenient operation. (M. Deng, L. Liu, Y. Zhao, G. Yin, and T. Zhu, Opt. Lett. 42, 3549-3552, 2017))。

超宽带微结构光纤偏振分束器(单篇SCI引用34次)

兵等人进一步对微结构光纤选择性填充金属材料,利用金属等离子模式对双芯微结构光纤的超模实行微扰,理论计算表明,该光纤可用于偏振分束器,并且该分束器具有非常宽的工作区间,约146 nm。该工作(B. Sun, et al., Plasmonics, 8(2): 1253-1258, 2013)经发表后迅速被国内外同行引用评价。同行S. Obayya (IEEE Photonics Technology Letters副主编)等评价:孙兵基于双芯微结构光纤填充金属设计了一种等离子偏振分束器,该结构能够实现消光比低于-20 dB,带宽约为146 nm。(原文:Sun et al. have designed a surface plasmon polarization splitter based on DC-PCF with metallic wire. The presented structure has a bandwidth of 146 nm while the extinction ratio was lower than −20 dB. (B. Younis, et al., Plasmonics, 12(5): 1529-1535, 2017))

光纤端帽FP结构实现气压和温度同时测量(单篇SCI引用27次)

孙兵等人提出利用光纤端面形成聚合物帽子制备一种FP干涉仪,成功应用至气压和温度同时传感。通过控制FP腔的腔长,制作出具不同腔长的传感结构。该结构具有较高的温度灵敏度(249 pm/°C)和气压灵敏度(1130 pm/MPa),并在长波和短波出具有不同灵敏度特性,因而可用于温度和气压同时测量(B. Sun, et al., Optics Express, 23(3): 1906-1911, 2015)。同行E. Lewis (Sensors特刊编辑)等评价:基于FP干涉仪原理的传感器经常用于温度、声波、压力和液面传感,因而可以应用水下压力的检测。(原文:The sensor, based on an optical fibre Fabry Perot interferometer (EFPI) approach, often used in a number of sensing applications such as temperature, acoustic wave sensing, pressure and liquid level sensing will be used to measure pressure underwater. (D. Duraibabu, S. Poeggel, E. Omerdic, et al., Sensors, 17(2):406, 2017))

(1)论文:

[1] B. Sun, M. Chen, Y. Zhang, J. Yang, J. Yao, and H. Cui, Microstructured-core photonic-crystal fiber for ultra-sensitive refractive index sensing, Optics Express 19(5): 4091-4100, 2011

[2] B. Sun, Y. Wang, J. Qu, et al., Simultaneous measurement of pressure and temperature by employing Fabry-Perot interferometer based on pendant polymer droplet, Optics Express 23(3): 1906-1911, 2015

[3] B. Sun, Y. Huang, S. Liu, et al., Asymmetrical in-fiber Mach-Zehnder interferometer for curvature measurement, Opt. Express 23(11), 14596-14602, 2015

[4] B. Sun, Y. Huang, D. Luo, et al., Broadband switching effect based on liquid-crystal filled photonic crystal fibers, IEEE Photonics Journal, 7(4): 6802207-(1-7), 2015

[5] B. Sun, M. Chen, J. Zhou, et al., Surface plasmon induced polarization splitting based on dual-core photonic crystal fiber with metal wire, Plasmonics, 8(2): 1253-1258, 2013

[6] B. Sun, W. Wei, C. Wang, et al., Solid Optical Fiber with Tunable Bandgaps based on Curable Polymer Infiltrated Photonic Crystal Fiber, J. Lightwave Technol. 34(24):5616-5619, 2016

[7] B. Sun, W. Wei, C. Liao, et al., Unique Temperature Dependence of Selectively Liquid-crystal-filled Photonic Crystal Fibers, IEEE Photon. Technol. Lett., 28(12): 1282-1285, 2016

[8] M.-Y. Chen, B. Sun, Y. Zhang, et al., Design of a broadband polarization splitter based on partial coupling in a square-lattice photonic crystal fiber, Applied Optics, 49(16): 3042-3048, 2010.

[9] M. Huang, C. Yang, B. Sun*, et al., Ultrasensitive sensing in air based on graphene-coated hollow core fibers, Opt. Express 26, 3098-3107, 2018.

[10] B. Sun*, F. Fang, Z. Zhang, J. Xu and L. Zhang, High-sensitivity and low-temperature magnetic field sensor based on tapered two-mode fiber interference, Opt. Letters, 43(6), 1311-1314, 2018

[11] B. Sun, M. Chen, Y. Zhang, et al., An ultracompact hybrid plasmonic waveguide polarization beam splitter, Applied Physics B, 113(2): 179-183, 2013

[12] B. Sun, M. Chen, Y. Zhang, et al., Design of refractive index sensors based on the wavelength-selective resonant coupling phenomenon in dual-core photonic crystal fiber, Journal of Biomedical Optics, 17(3): 037002-(1-6), 2012

[13] B. Sun, M. Chen, Y. Zhang, et al., Polarization-dependent coupling characteristics of metal-wire filled dual-core photonic crystal fiber, Optical and Quantum Electronics, 47(2): 441-451, 2015

[14] B. Sun, Y. Liu, Y. Wang, et al., Compact device employed a hybrid plasmonic waveguide for polarization-selective splitting, Optics Communications, 334: 240-246, 2015

[15] N. F. Ren, B. Sun*, et al., Label-free optical biosensor based on a dual-core microstructured polymer optical fibre, Optik, 126(21): 2930-2933, 2015

[16] B. Sun, W. Wei, C. Liao, et al., Automatic Arc Discharge-Induced Helical Long Period Fiber Gratings and Its Sensing Applications, IEEE Photonics Technology Letters, 29(11): 873-876, 2017

(2)专利

共申请中国发明专利10项,其中已获授权7项。

1. 孙兵,陈明阳,张永康,一种偏振分束器,授权公告号:CN103018832B

2. 孙兵,陈明阳,张永康,杨继昌,一种双芯光子晶体光纤折射率传感器及传感系统,授权公告号:CN102495022B

3. 孙兵,陈明阳,张永康,周骏,一种基于非对称双芯光子晶体光纤宽带模式转换器,授权公告号:CN101592761B

4. 陈明阳,张永康,孙兵,一种单偏振光子晶体光纤,授权公告日:2010.04.16,授权公告号:CN101923187B

5. 陈明阳,孙兵,王涛,钱春霖,张永康,一种光子晶体光纤定向耦合器,授权公告号:CN103091771B

6. 陈明阳,孙兵,戴茂春,边清华,张永康,一种光子晶体光纤偏振分束器件,授权公告号:CN103091770A

7. 陈明阳,张永康,祝远锋,孙兵,付晓霞,一种大模场微结构光纤,授权公告号:CN102023335B

8. 孙兵,张祖兴,韦玮,一种长周期旋转光纤光栅及其制作方法,ZL201710137342.1

9. 孙兵,韩智天,张祖兴,韦玮,基于游标效应光学谐振腔气压传感器及其制备方法,ZL 201710897118.2

10. 孙兵,韩智天,韦玮,胡二涛,一种光纤圆柱侧面均匀镀膜的装置及方法,ZL 201710917990.9

(3)获奖

2016年获首届中国博士后创新人才支持计划


五、社会兼职

担任Optics Letters, Optics Express, IEEE Photonics Technology Letters, Journal of Lightwave Technology, Plasmonics等国际光学期刊的论文评审专家,累计审稿几十篇次。

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