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光学名人
李天初

李天初,男,中国工程院院士中国计量科学研究院首席研究员。1970年清华大学工程力学系毕业,1991年获清华大学博士学位。1994年被聘为中国计量院研究员,1996年至2005年担任中国计量院量子部主任,2002年被聘为北京理工大学兼职教授、博士生导师。他一直在中国计量科学研究院从事时间频率基准、光电子计量、稳频激光和光干涉计量的研究工作。2006年获“全国质量监督检验检疫系统先进工作者”称号,2009年获“中央国家机关五一劳动奖章先进个人”称号。

个人简介

李天初无保留地推荐和培养年轻的科研人员和科研管理人员,积极推荐主动引进具备学科带头人潜力的优秀科研骨干人才,让更多有才能的年轻人参加这场和时间赛跑的竞赛。他积极促成方占军和陈李生两位博士分别从德国和美国到中国计量科学研究院工作,并且帮助支持他们独立承担重大前沿科研课题。他先后主动推荐支持贺青和方占军担任副处级的科研管理工作,推动科研骨干走上科研管理岗位。据“国家质量监督检验检疫总局”资料,他已培养硕士研究生3名、博士研究生2名,为他们选课题,筹经费,查资料,规划科研方向,帮助他们提高理论基础,培养实验能力,为青年业务骨干的成长付出了辛勤的汗水。

在科研管理中,李天初注意充分发扬学术民主,鼓励创新,长期努力营造既宽松活跃,又实事求是、严谨扎实、反对夸大和弄虚作假的学术氛围,在他领导的科研团队内,按照科研工作的客观规律协调不同专业、不同特点的课题,努力让想干事的人有事干,让有能力的科研人员扬长避短发挥自己的聪明才智。在他担任中国计量科学研究院量子部主任期间,有约瑟夫森电压, NIM4铯原子喷泉钟,量子化霍尔电阻,碘稳频532nm激光,飞秒光梳等5项重大科研成果在研或通过技术鉴定。

人物履历

1996~1998年,李天初担任“光纤损耗/长度和光纤OTDR标准检定装置”课题组长。此课题建立的装置于2002年被批准为国家标准,取得了良好的社会经济效益。

1999~2005年,李天初担任“1.5mm光通讯波分复用波长标准装置”课题组组长。此成果在科学意义上填补了国内近红外波段没有波长标准的空白;在实际应用上建立了中国光通讯波分复用光波长标准。

1999~2003年,李天初担任“NIM4激光冷却—铯原子喷泉时间频率基准装置”课题组组长,建立了中国新一代时间频率体系的源头。2006年,此成果获得国家科技进步一等奖(他为第一获奖人)。NIM4激光冷却-铯原子喷泉基准钟采用当今国际最先进的激光冷却-原子喷泉原理、设计、技术和实验,集中了当代国际一系列最新科学技术成果。

工作成就

1981年后,李天初在中国计量院从事时间频率、光电子和光干涉计量研究。二十世纪80至90年代,他提出和研究准相干光干涉光纤传感,光干涉逼近测量液体折射率,小角度干涉仪的标定,自平反向二点互调建立光学水平准线,牛顿环法测量光学表面反射相移等新原理。研究空气折射率干涉仪设计原理,光干涉测量长度的相对不确定度极限;研制光纤时域反射计检定标准装置和光纤折射率分布测量标准装置,为促进计量和产业服务。1998年后,他主持研制了2型3台激光冷却-铯原子喷泉钟,复现秒定义,利用铯喷泉钟驾驭氢钟产生中国原子时,为建立独立准确的中国时间频率系统做出贡献,同时为北斗导航系统的地面时间提供计量支持;他规划指导研制了飞秒光学频率梳,建立微波和光学频率的相干联系,实现中国长度基准装置-激光波长的自主溯源标定;规划指导研制了光纤高精度传输微波频率;规划指导在研锶原子光晶格钟,建立未来国际关于修改秒定义的讨论中中国的话语权;探索产生超稳微波的新方案,希望发展一种新型高端超稳微波源。

据“国家质量监督检验检疫总局科技司”资料,他发表了主要论文40篇,SCI他引120余次;主要会议文章70余篇,3本书的部分章节。以第一获奖人获国家科技进步一、二、三等奖各1项.

研究成果

李天初工作团队,在他的带领下,所取得的研究成果是:

2005年NIM4铯喷泉基准钟通过鉴定,不确定度5e;

2008年NIM5-M铯喷泉钟通过总装验收,不确定度5e;

2009年NIM5-M交付解放军时间频率中心应用;

2010年NIM5铯喷泉基准钟通过鉴定,不确定度2e;

2011年搬到中国计量院昌平院区,恢复运行,并有改进提高,不确定度<2e;

2010年完成实验室光纤传输9 GHz微波频率实验,稳定度2e/s,1e/d。

研究方向

维护改进和提高NIM5和NIM5-M铯喷泉钟;

NIM5正常运转300d/y, 评定4次/y;

与守时实验室合作,利用铯喷泉钟组驾驭氢钟产生中国计量院原子时;

申请向国际原子时合作报数;

研制NIM6原子喷泉钟,不确定度进入e;

研制利用光纤高精度传输微波频率,使得中国计量院时间频率资源得以高度共享,为中国北斗卫星导航/授时系统的地面时通过溯源计量支持;

探索基于光学超稳腔的超稳微波源,希望作为NIM5的本振,根本改进NIM5的短期稳定度,同时提供一种通用新型高端微波源。


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