후이조

Hui Cao
후이조
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모교베이징 대학
프린스턴 대학교
스탠퍼드 대학교
과학 경력
기관예일 대학교
노스웨스턴 대학교
논문반도체 공동 양자 전기역학 (1998)
웹 사이트카오랩

후이조는 존 C라는 중국계 미국인 물리학자이다.말론 응용물리학 교수, 물리학과 교수, 예일대학교 전기공학 교수.그녀의 연구 관심사는 메조스코프 물리학, 복잡한 광자 재료 및 장치이며, 비전통 레이저와 그 고유한 용도에 초점을 맞추고 있습니다.그녀는 미국 국립과학아카데미와 미국 예술과학아카데미의 선출된 회원입니다.

초기 생활과 교육

카오는 어린 시절부터 물리학에 관심을 갖게 되었고, 그녀의 아버지인 북경대학교 물리학 교수가 그녀에게 무엇이 가장 멀리 그리고 가장 [1]빨리 이동하느냐고 물었다.그녀가 그 답이 가볍다는 것을 알았을 때,[1] 그녀는 광학 분야에 매료되었다.Cao는 [2]북경 대학에서 물리학 학사 학위를 취득했다.그녀는 대학원 공부를 위해 미국으로 건너가 프린스턴 대학에서 기계 및 항공 우주 공학 대학원생으로 입학했습니다.그녀는 독립적이고 호기심 많은 사고에 [1]대한 미국의 훈련의 초점을 즐겼다.석사과정을 마친 뒤 스탠퍼드대 응용물리학 박사과정으로 입학했다.스탠포드에서 야마모토 요시히사와 함께 반도체 공동 양자 전기역학 연구를 했다.그녀의 박사학위 연구는 스프링거 [3]출판사에서 논문으로 출판되었다.그녀와 동료들은 새로운 들뜸-편광 [4]다이오드를 제안했다.

연구 및 경력

1997년 스탠퍼드대에서 박사학위를 받은 뒤 노스웨스턴대 [5]물리학과에 입학했다.그녀가 여전히 양자 전기 역학에 관심이 있을 때, 그녀는 새로운 연구 분야를 탐구하기 시작했고 산화 [1]아연의 광학 특성을 연구하는 로버트 장과 공동 연구를 시작했습니다.당시 사람들은 산화아연으로 자외선 레이저를 만드는 데 관심이 있었지만 분해하거나 [1]식각하기 어려운 산화아연으로 레이저 공동을 만드는 데 어려움을 겪었다.다결정 산화 아연막의 형광을 측정하는 동안 Cao는 라싱을 관찰했는데,[1] 이는 공동이 없다는 점에서 예상치 못한 결과입니다.그녀는 나중에 이 끈이 산화아연 [1]입자의 빛이 무작위로 흩어졌기 때문이라고 말했다.Cao는 연구의 초점을 랜덤 레이저로 전환했습니다. 즉, 여러 산란 사건에서 피드백을 제공하는 레이저입니다.카오는 또한 다중 산란광의 간섭을 3차원 광학 구속의 새로운 메커니즘으로 사용하였고 ZnO 나노 입자로 마이크로레이저를 제작하였다.2008년부터는 레이저 과학 저명한 여행 강사의 [6]미국 물리 학회 부문을 맡고 있습니다.

2008년 Cao는 예일대학교 응용물리학 교수와 물리학 교수로 입사했습니다.마이클 A와 공동으로.예일 의과대학의 Choma는 랜덤 레이싱 시스템에 대한 자신의 지식을 스펙클 없는 이미지를 위한 새로운 조명원 설계에 적용했습니다.기존 레이저에서는 공간적 일관성이 높으면 스펙클 노이즈와 같은 아티팩트가 발생하여 전체 필드 [1]이미징을 손상시킬 수 있습니다.랜덤 레이저는 기존의 레이저와 같은 휘도를 가지면서도 발광 다이오드(LED)와 같이 공간적인 일관성이 낮아 풀필드 이미징 및 병렬 투영 시 스펙클 노이즈를 방지할 수 있습니다.랜덤 레이저는 무질서한 [7]재료로 만들어지기 때문에 제작이 간단하다.Cao는 또한 생물의학 [1]응용을 위한 광학적 간섭 단층 촬영용 광원을 개발했습니다.그녀는 높은 공간적 일관성과 낮은 공간적 일관성을 전환할 수 있는 새로운 레이저 시스템을 설계하여, 반점 없는 이미징(물체의 구조를 감시하는 것)과 반점 없는 이미징([1]물체의 움직임을 추적하는 것)을 모두 가능하게 했습니다.그녀는 인간 심장병의 동물 모델인 살아있는 올챙이의 심장 박동을 촬영하는 데 그러한 레이저를 적용했다.

게다가, Cao는 무질서한 미세 공동[8] 레이저, 결정론적 비주기적 레이저, 광학적 비정질 레이저, 위상 결함 [9]레이저를 포함한 다른 유형의 비 재래식 레이저를 연구했다.그녀는 A와 함께 일했다. 더글러스 스톤이 레이저 시스템을 [10]모델링하기 위한 새로운 수학 이론을 발표했습니다.Cao와 Stone은 들어오는 빛의 빔이 서로 간섭하여 나가는 [11]파동을 제거하는 장치인 안티 레이저를 개발한 최초의 연구자들이다.Cao는 이러한 소자를 CPA(comminent perfect absorbers)라고 명명하고 광스위치 및 방사선학으로 [11]사용할 것을 제안했습니다.또한 레이저 빔의 [12]공간적 파장을 형성함으로써 불투명한 매체의 광전달과 흡수를 제어할 수 있다는 것을 보여주었다.

예일대학으로 옮긴 후, 카오는 생물화합학 프로그램을 시작했고 몇몇 생물학자 및 재료 과학자들과의 협업을 확립했다.리처드 프럼과 에릭 듀프레인과 공동으로 그녀는 새 깃털의 선명한 색이 색소 대신 나노 구조에 의해 어떻게 만들어지는지를 알아냈다.Antonia Monterio와 함께, Cao는 구조적인 색의 진화와 그것이 환경에 의해 어떻게 영향을 받는지 연구했습니다.그녀는 생체모방 구조의 끈을 단거리의 [13]순서로 조절할 수 있었다.

2012년 Cao는 멀티모드 파이버가 초고해상도 광대역 분광계로 기능할 수 있다는 것을 입증했습니다.파이버 내의 유도 모드 간의 간섭에 의해 생성되는 스펙클 패턴은 각 파장에 대해 고유하며 입력광의 스펙트럼 성분을 식별하기 위한 지문으로 사용할 수 있습니다.2013년, Cao는 고장난 포토닉 [14]칩에 고해상도 마이크로 스펙트럼을 구현했습니다.그녀는 실리콘 [14]웨이퍼에 공기 구멍을 무작위로 배열했다.랜덤 구조 내에서 다중 산란 이벤트를 통해 다양한 애플리케이션에 [14]사용할 수 있는 작고 고해상도 분광계를 사용할 수 있습니다.

새로운 포토닉 디바이스와 함께, Cao는 고전력, 안정된 레이저 시스템을 위해 비전통 레이저를 사용했습니다.임페리얼 칼리지 런던의 오르트윈 헤스, 난양공대의 치지 왕과 공동으로 파동 혼수 공동과 무질서한 공동을 이용해 필라멘트의 [15][16]형성을 방해했다.필라멘트는 레이저 작동 중에 불안정성을 초래할 수 있으며, Cao는 레이저 공진기에 파동 카오스를 도입하면 방사 [17][18]안정성을 크게 향상시킬 수 있음을 보여 주었습니다.

2018년에는 예일대학교 응용물리학 교수, 2019년에는 존 C로 임명되었습니다.응용물리학과 [19][20]물리학과 말론 교수.2017년부터 [21]ESPCI 파리 국제과학위원회 위원, 막스플랑크 빛과학연구소 자문위원회 위원으로 활동하고 있다.

상과 명예

발행물 선택

  • Cao, H.; Zhao, Y. G.; Ho, S. T.; Seelig, E. W.; Wang, Q. H.; Chang, R. P. H. (1999-03-15). "Random Laser Action in Semiconductor Powder". Physical Review Letters. 82 (11): 2278–2281. Bibcode:1999PhRvL..82.2278C. doi:10.1103/PhysRevLett.82.2278.
  • Cao, H.; Xu, J. Y.; Zhang, D. Z.; Chang, S.-H.; Ho, S. T.; Seelig, E. W.; Liu, X.; Chang, R. P. H. (2000-06-12). "Spatial Confinement of Laser Light in Active Random Media". Physical Review Letters. 84 (24): 5584–5587. Bibcode:2000PhRvL..84.5584C. doi:10.1103/PhysRevLett.84.5584. PMID 10991000.
  • Cao, H.; Zhao, Y. G.; Ong, H. C.; Ho, S. T.; Dai, J. Y.; Wu, J. Y.; Chang, R. P. H. (1998-12-21). "Ultraviolet lasing in resonators formed by scattering in semiconductor polycrystalline films". Applied Physics Letters. 73 (25): 3656–3658. Bibcode:1998ApPhL..73.3656C. doi:10.1063/1.122853. ISSN 0003-6951.

레퍼런스

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  2. ^ "FIP Seminar Series - Dr. Hui Cao, Stanford University Fitzpatrick Institute for Photonics". fitzpatrick.duke.edu. Retrieved 2020-08-23.
  3. ^ Yamamoto, Y.; Tassone, F.; Cao, H. (2000). Semiconductor Cavity Quantum Electrodynamics. Springer Tracts in Modern Physics. Berlin Heidelberg: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-67520-4.
  4. ^ "US5877509 Quantum well exciton-polariton light emitting diode". patentscope.wipo.int. Retrieved 2020-08-24.
  5. ^ "Complex Lasers — Department of Electrical Engineering". ee.nd.edu. Retrieved 2020-08-23.
  6. ^ "Distinguished Traveling Lecturers". www.aps.org. Retrieved 2020-08-23.
  7. ^ Hogan, Melinda Rose and Hank. "A History of the Laser: 1960 - 2019". www.photonics.com. Retrieved 2020-08-23.
  8. ^ Wiersma, Diederik (2000). "The smallest random laser". Nature. 406 (6792): 133–135. doi:10.1038/35018184. ISSN 0028-0836. PMID 10910335. S2CID 205007588.
  9. ^ Cao, Hui (2003-07-01). "Lasing in random media". Waves in Random Media. 13 (3): R1–R39. doi:10.1088/0959-7174/13/3/201. ISSN 0959-7174. S2CID 36713760.
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  16. ^ Yang, Lan (2018-09-21). "Fighting chaos with chaos in lasers". Science. 361 (6408): 1201. Bibcode:2018Sci...361.1201Y. doi:10.1126/science.aau6628. ISSN 0036-8075. PMID 30237344. S2CID 52308222.
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  28. ^ Lyman, Charles (2014). "2014 Microscopy Today Innovation Awards". Microscopy Today. 22 (5): 7. doi:10.1017/S1551929514000893. ISSN 1551-9295. S2CID 139254177.
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