赵刚
赵刚
副教授,博导
联系方式
办公地址:光谱所一层110室;
电子邮箱:gangzhao@sxu.edu.cn;
个人情况简介
l “三晋英才计划-科技创新领域青年拔尖人才”入选者;
l 山西大学“文瀛学者”入选者;
l 主要从事激光光谱技术及应用方面的研究,及相关光学检测仪器/装备研制;
l 共主持各类科研项目10余项,金额900余万元,其中国家级项目/任务5项;
l 申请/授权各项专利30余项;
l 总共发表学术论文60余篇,其中以第一/通讯作者发表30篇;
l 自主研制基于激光技术的高端气体检测仪器8台套,已广泛应用于大气环境监测、核电安全等领域,其中面向核电的14CO2气体监测设备是首台套核电站放射性碳14核素的实时在线监测设备。
l 在国内外各类学术会议做口头报告20余次;
l 中国光学学会环境光学专业委员会委员;
l 中国光学学会激光光谱学专业委员会青年委员;
l 期刊“光学学报(网络版)”青年编委;
l 期刊“Photonics”专题编辑;
教育背景
l 2008年9月至2012年7月,山西大学物理电子工程学院电子信息科学与技术,获理学学士学位;
l 2012年9月至2018年7月,山西大学激光光谱研究所(量子光学与光量子器件国家重点实验室)原子与分子物理专业,硕博连读,获理学博士学位(导师:贾锁堂教授,马维光教授);
l 2016年10月至2018年9月,瑞典于默奥大学(Umea Universitet),国家公派联合培养博士研究生(导师:Over Axner);
l 2018年11月至2020年9月,美国国家标准与技术研究院(NIST),博士后(导师:Adam J. Fleisher, Joseph T. Hodges)。
科研项目
1. 国家重点研发计划项目课题,二氧化碳气体同位素计量与溯源关键技术-长寿命放射性14CO2检测技术研究,2023YFF0614003,279.34 万元
2. 国家自然科学基金委员会,国家重大科研仪器研制项目课题,62327813,225万元
3. 国家重点研发计划青年科学家项目课题,高精度在线甲烷浓度及碳同位素检测仪的研发,2022YFC3703900,100万元
4. 国家自然科学基金委员会, 面上项目, 62375161, 基于光学反馈频率锁定的中红外NICE-OHMS技术研究, 54万元
5. 国家自然科学基金委员会, 青年科学基金项目, 61905136, 宽带高灵敏双电光频率梳光谱技术研究, 25万元
6. 山西省人力资源与社会保障厅, 山西省留学人员科技活动择优资助重点项目, 20220001, 新型光学反馈腔增强光谱技术研究 , 12万元
7. 中国科学院合肥物质科学研究院, 横向项目, 202112101, 50万元
1. 中国科学院地质与地球物理研究所, 横向项目, 2021540103, 25万元
2. 苏州冠德能源科技有限公司,横向项目,20万元。
3. 江淮前沿技术协同创新中心,横向项目,30万元。
近五年代表性论文成果
1. Bofeng Zhang†, Gang Zhao†*, Xiaojuan Yan, Jiaqi Yang, Weiguang Ma*, Suotang Jia, Frequency comb with unequally spaced modes for multiheterodyne spectroscopy, Nature Communication, 2026, https://doi.org/10.1038/s41467-026-73261-3
2. Chenying Shen, Ziwei Cheng, Gang Zhao*, Zihao Zhang, Runtao Yin, Xiaobin Zhou, Jiaqi Yang, Xiaojuan Yan, Weiguang Ma, Suotang Jia, A trace CO sensor using optical feedback cavity-enhanced absorption spectroscopy at 2.3 μm, Sensors and Actuators B: Chemical, 458, 139711, 2026.
3. Xinglun Kou, Sen Yang, Xiaojuan Yan*, Gang Zhao*, Weiguang Ma, Optical feed- back cavity enhanced Raman spectroscopy with continuous locking using cavity reflection, Sensors and Actuators B: Chemical, 444(1), 138501, 2025.
4. Xiaojuan Yan, Sen Yang, Xinglun Kou, Tongxin Fu, Jiaqi Yang, Gang Zhao*, and Weiguang Ma*, Optical-Feedback Cavity-Enhanced Raman Spectroscopy with Continuous Laser-to-Cavity Locking for Multigas Detection, Analytical Chemistry, 97, 21, 11119–11126, 2025.
5. 李岩柯, 章博, 赵刚*, 周晓彬, 杨家琪, 闫晓娟, 马维光*, 亚多普勒波长调制NICE-OHMS叠加光谱干扰抑制, 光学精密工程,33(5), 665-676, 2025(封面文章)
6. Ziwei Cheng, Gang Zhao*, Zihao Zhang, Xuefeng Zhao, Runtao Yin, Jiaheng Qi, Xiaobin Zhou, Bofeng Zhang, Kang Jiao, Xiaojuan Yan, Weiguang Ma*, Dual laser based optical feedback cavity enhanced absorption spectroscopy by polarization division multiplexing, Sensors and Actuators B: Chemical, 414(1), 135955, 2024.
7. Yibo Wang, Hongwei Zhang, Chenhao Zhao, Gang Zhao*, Xiaojuan Yan and Weiguang Ma*, Dual-mode stabilization for laser to radio frequency locking by using a single sideband modulation and a Fabry-Perot cavity, Chinese Optics Letters, 22(1), 011401, 2024.
8. Fu Wan*, Rui Wang, Hu Ge, Weiping Kong, Hongcheng Sun, Haoyuan Wu, Gang Zhao*, Weiguang Ma, and Weigen Chen. Optical feedback frequency locking: impact of directly reflected field and responding strategies. Optics Express, 32(7), 12428-12437, 2024. (ESI高被引)
9. Xiaobin Zhou, Gang Zhao*, Yong Li, Ziwei Cheng, Kang Jiao, Bofeng Zhang, Zihao Zhang, Yanke Li, Xiaojuan Yan, Weiguang Ma*, and Suotang Jia, Optical feedback noise-immune cavity-enhanced optical heterodyne molecular spectrometry for sub-Doppler-broadened detection of C2H2, Optics Letters, 49(2), 202-205, 2024. (Editor’s pick)
10. 杨家齐,赵刚*,焦康,高健,闫晓娟,赵延霆,马维光*,贾锁堂,基于光学反馈频率锁定的窄线宽稳定中红外激光产生技术研究,物理学报, 73(1): 014205, 2024. (编辑推荐)
11. Yueting Zhou, Zihao Zhang, Yanke Li, Gang Zhao*, Xiaobin Zhou, Bofeng Zhang, Kang Jiao, Xiaojuan Yan, Chuanliang Li, Ove Axner, and Weiguang Ma*, Self-calibrated NICE-OHMS based on an asymmetry signal: theoretical analysis and experimental validation, Optics Express, 31(17), 27830-27842, 2023.
12. Hu Ge, Weipin Kong, Rui Wang, Gang Zhao, Weiguang Ma, Weigen Chen, and Fu Wan*, Simple technique of coupling a diode laser into a linear power buildup cavity for Raman gas sensing, Optics Letters, 48(8), 2186-2189, 2023.(ESI高被引)
13. Xiaobin Zhou, Gang Zhao*, Jianxin Liu, Yueting Zhou, Xiaojuan Yan, Zhixin Li, Weiguang Ma* and Suotang Jia, Fiber pigtailed DFB laser-based optical feedback cavity enhanced absorption spectroscopy with a fiber-coupled EOM for phase correction, Optics Express, 30(4), 6332-6340, 2022.
14. Yueting Zhou, Gang Zhao*, Jianxin Liu, Xiaojuan Yan, Zhixin Li, Weiguang Ma*, Suotang Jia, Generation of stable and tunable optical frequency linked to a radio frequency by use of a high finesse cavity and its application in absorption spectroscopy, Chinese Physics B, 31, 064206, 2022.
15. Jianfei Tian, Gang Zhao*, Adam J. Fleisher, Weiguang Ma*, Suotang Jia, Optical feedback linear cavity enhanced absorption spectroscopy, Optics Express, 29(17), 26831-26840, 2021. (二区Top, IF:3.307) (Editor’s pick)
16. Gang Zhao, Jianfei Tian, Adam J. Fleisher, Joseph T. Hodges, Frequency stabilization of a quantum cascade laser by weak resonant feedback from a Fabry–Perot cavity, Optics Letters, 46(13), 3057-3060, 2021.
17. 许非,周晓彬,刘政波,赵刚*,马维光*,近红外光学反馈线性腔增强吸收光谱技术,光学精密工程,29(5), 933-940, 2021.(封面文章)
18. Gang Zhao, D. Michelle Bailey, Adam J. Fleisher, Joseph T. Hodges, Kevin K. Lehmann, Doppler-free two-photon cavity ring-down spectroscopy of a nitrous oxide (N2O) vibrational overtone transition, Physical Review A, 101,062509, 2020.
授权专利
1. 杨森,寇兴伦,闫晓娟,赵刚,马维光,光学反馈腔增强技术透射频率锁定稳定度评估方法和系统,专利号:ZL202411915972.3
2. 郑睿健,赵成浩,吕昕勃,赵刚,元晋鹏,马维光,一种消除光强抖动对激光气体遥测影响的方法,专利号:ZL202210495220.0
3. 赵刚,马维光,尹王保,贾锁堂,一种光学反馈锁定腔技术中反馈相位动态控制的方法,专利号:ZL202110413934.8
4. 田志宽,田锦华,张梓浩,程子伟,申昂灵,刘钰涛,原梦,赵刚,马维光,一种基于光学反馈腔增强激光光谱的动态相位气控系统(实用新型),专利号:ZL202421319067.7
5. 赵刚,马维光,尹王保,贾锁堂,一种半导体激光频率到高精细度法布里玻罗腔的锁定方法,专利号:ZL 202110413960.0
6. 刘政波,马维光,赵延霆,赵刚,一种多波长激光共用的多通道池构建方法,授权:ZL202111351428.7
7. 赵刚,张悦,马维光,王兴平,焦康,一种基于光学反馈的线性腔衰荡光谱装置及方法,专利号:ZL 202111257880.7
8. 续新科,郑睿健,任隆样,赵刚,马维光,一种空间扫描式多气体激光遥测装置,专利号:ZL202222105236.4
9. 马维光,周晓彬,赵刚,许非,贾锁堂,一种基于光学反馈的近红外线性腔增强吸收光谱装置,专利号:ZL202110247190.7
10. 张博峰,赵刚,马维光,一种光学频率梳的产生和探测系统及方法,专利号:ZL202110985079.8
11. 马维光,许非,赵刚,田建飞,周晓彬,一种抑制电流开启波长重复扫描影响的流控CRDS技术,专利号:ZL202010414966.5(已转让给苏州冠德能源科技有限公司,转让经费:50万元)
12. 马维光,刘建鑫,赵刚,周月婷,郭松杰,贾锁堂,一种用于探测亚多普勒光谱的通用NICE-OHMS系统,专利号:ZL201811151062.7
13. 马维光,刘建鑫,赵刚,贾锁堂,直接获取分布反馈半导体激光源电流调制波长响应的方法,专利号:ZL201711290593.X
14. 贾梦源,马维光,赵刚,周月婷,贾锁堂,一种测量高精细度腔精细度的方法及装置,中国,专利号:201611024930.6
15. 赵刚、马维光、谭巍、李志新、尹王保、肖连团、贾锁堂,基于偏振旋转器的功率稳定快速扫描吸收光谱装置及方法;专利号:ZL201510747346.2
16. 赵刚,马维光,李志新,谭巍,尹王保,贾锁堂,结合卡尔曼滤波器的腔衰荡光谱技术气体浓度监测方法;专利号:ZL201410156271.6
17. 赵刚,马维光,李志新,谭巍,尹王保,贾锁堂,基于对数运算放大器的腔衰荡光谱装置及方法;专利号:ZL201410156291.3
18. 马维光,赵刚,谭巍,李志新,尹王保,肖连团,贾锁堂,基于S2f方法的免定标波长调制光谱气体检测方法;专利号:ZL201510828617.7(已转让山西博思通科技有限公司)
19. 马维光;赵刚;谭巍;李志新;尹王保;肖连团;贾锁堂;基于WMRF模型的免定标波长调制光谱气体检测方法,2018.7.3,中国,ZL2015108836754.5(已转让山西镭谱光电科技有限公司)
20. 李志新,赵刚,马维光,付小芳,谭巍,董磊,张雷,尹王保,贾锁堂,高稳定激光频率锁定方法及装置;专利号:ZL201210084985.1
21. 胡志裕,张雷,赵刚,尹王保,马维光,董磊,贾锁堂,元素光谱分析方法及采用该方法的激光元素勘探设备;专利号:ZL201210038157.4
学术会议报告
1. Gang Zhao, Single-shot Molecular Spectroscopy at Nanosecond Rates, The 3rd International Conference on Ultrafast Science and Quantum Sensing, Hainan, 2026.(邀请报告)
2. 赵刚,激光-腔频率锁定技术及其在光谱检测中的应用,中国光学学会学术大会,2025.(邀请报告)
3. Gang Zhao, Research and Application of Molecular Spectroscopy Measurement Technology Based on Optical Cavity, The 2nd International Conference on Ultrafast Science and Quantum Sensing, 2025.(邀请报告)
4. Gang Zhao, Laser to cavity frequency locking and its applications in absorption spectroscopy, The 4th International Conference on Optoelectronic Information and Computer Engineering, 2025.(邀请报告)
5. 赵刚,基于光学腔的分子光谱测量技术研究与应用,第七届全国激光光谱技术学术论坛,2024. (邀请报告)
6. 赵刚,频率调制腔增强光谱技术研究及其应用,第八届原子分子精密谱研讨会,2024.(口头报告)
7. 赵刚,第六届激光光谱学术论坛,面向碳监测的 光学反馈腔增强光谱技术的研究,2023. (邀请报告)
8. Gang Zhao, 2022 International Conference on Optical Precision Measurement, High precision mid-infrared cavity enhanced absorption spectroscopy, 2022. (邀请报告)
9. 赵刚,光学反馈线性腔增强光谱技术,第五届激光光谱学术论坛,2021.(口头报告)
10. Gang Zhao, D. Michelle Bailey, Adam J. Fleisher and Joseph T. Hodges, Doppler-free two-photon cavity ringdown spectroscopy of a molecular vibrational overtone transition, Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO), 2021. (口头报告)
11. Gang Zhao, Adam J Fleisher, D. Michelle Bailey, Joseph T Hodges, Kevin Lehmann, Cavity Ring-Down Spectroscopy Measurements of Resonance-Enhanced Two-Photon Absorption by N2O, 2021 International Symposium on Molecular Spectroscopy, 2021.
12. D. Michelle Bailey, Gang Zhao, Adam J. Fleisher, Precision Mid-Infrared Frequency Comb Spectroscopy using a Cross-Dispersed Spectrometer, EGU General Assembly Conference Abstracts, EGU21-12235, 2021
13. 赵刚,激光光谱技术在高灵敏气体检测中的应用,中辐院环工所2020年度学术交流会,2021. (邀请报告)
14. Gang Zhao, D. Michelle Bailey, Adam J. Fleisher and Joseph T. Hodges, A simple approach to narrow linewidth of quantum cascade laser, Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO), 2020.(口头报告)
15. D. Michelle Bailey, Gang Zhao, Adam J. Fleisher, Precision Spectroscopy of N2O with a Cross-Dispersed Spectrometer and Mid-Infrared Frequency Comb, Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO), 2021.
16. 赵刚,中红外腔衰荡光谱技术研究,第五届全国环境光学学术会议,山西太原,2020. (邀请报告)
17. 赵刚,光学频率梳光谱技术及其在痕量气体检测中的应用,第一届超快科学青年论坛,2020. (邀请报告)
18. 赵刚,无多普勒双光子腔衰荡光谱技术的研究,长三角区域一体化光电与人工智能论坛暨安徽省光学学会2020年学术年会,2020. (邀请报告)
19. 赵刚,马维光,Adam J. Fleisher,高灵敏、高分辨中红外腔衰荡光谱技术,第四届全国激光光谱技术学术论坛,浙江金华,2020. (口头报告)
20. Gang Zhao, Thomas Hausmaninger, Weiguang Ma, Ove Axner*, Differential NICE-OHMS system for Reduction of Background Signals, Cavity Enhanced Spectroscopy 2017, Egmond aan Zee, Netherlands (Poster presentation).
21. Thomas Hausmaninger, Gang Zhao, Weiguang Ma, Ove Axner*, Depletion of the lowest vibrational state of CH4 in absorption spectroscopy at 3.3μm in N2 and air in the 1 to 100 Torr range, Cavity Enhanced Spectroscopy 2017, Egmond aan Zee, Netherlands.
22. Lucile Rutkowski, Alexandra C. Johansson, Gang Zhao, Thomas Hausmaninger, Amir Khodabakhsh, and Aleksandra Foltynowicz*, Direct broadband measurement of cavity modes using a mechanical Fourier transform spectrometer with kHz resolution, Cavity Enhanced Spectroscopy 2017, Egmond aan Zee, Netherlands.
23. Alexandra C. Johansson, Lucile Rutkowski, Gang Zhao, Thomas Hausmaninger, Amir Khodabakhsh, Anna Filipsson, Ove Axner, and Aleksandra Foltynowicz*, Broadband Molecular Spectroscopy via Probing of Cavity Modes Using a Frequency-Comb-Based Fourier Transform Spectrometer, The 25th colloquium on high-resolution molecular spectroscopy, 2017, Helsinki, Finland.
24. 赵刚, 马维光*,DFB激光器频率调制特性对波长调制光谱技术的影响,全国光学学术大会,2015,成都,(口头报告)
25. 赵刚, 马维光*,李志新,基于腔衰荡光谱技术的痕量气体检测装置, 全国环境光学大会,2014,大连,(口头报告)
指导学生比赛获奖情况
1. 高精度关键温室气体激光监测仪器,入选青春之歌全国大学生创新成果展,中国国家博物馆北1-3号展厅展出,2025.4
2. “碳”察秋毫——高精度碳排放监测设备,中国国际大学生创新大赛(2024)国赛金奖,2024.10
3. 激光碳测——高精度关键温室气体激光监测技术及应用,第二届中国研究生“双碳”创新与创意大赛,全国一等奖,2023.11
4. 基于光学反馈腔增强技术的高精度气体监测仪,第十八届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛国赛三等奖,山西省特等奖,2023.10
5. 全国产化激光多气体遥测设备,第十八届“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛,山西省二等奖,晋级国赛2023.10
6. 碳测先锋——全国产碳计量仪器领航者,第九届互联网+大学生创新创业大赛山西省金奖,晋级国赛,2023.12
7. 碳源追踪——高精度14C激光光谱测量仪,第二届中国研究生“双碳”创新与创意大赛,全国三等奖,2023.11
8. 2023年全国大学生电子设计竞赛(山西赛区)本科组三等奖,2023.08
9. “Cleer杯”第一届中国研究生“双碳”创新与创意大赛二等奖,2022.12
10. 高速哨位-气态危化品泄露遥测革新者,第八届互联网+大学生创新创业大赛国赛铜奖,山西省金奖,2022.9
11. 勘碳之眼-凝聚国际“碳”测技术的中国力量,第八届互联网+大学生创新创业大赛国赛铜奖,山西省金奖,2022.9
12. 国碳民安——温室气体碳排放监测设备,第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛国赛铜奖,山西省金奖,2023.3
13. 气态危化品激光遥测项目,第十三届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛山西省金奖,2022.7

