儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院簡介
一、 學(xué)院基本情況
儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院擁有儀器科學(xué)與技術一級學(xué)科博士學(xué)位授權點，儀器科學(xué)與技術、光學(xué)工程兩(liǎng)個一級學(xué)科的碩士學(xué)位授權點以及新一代電子信息技術（含量子技術等）的專業碩士學(xué)位授權點，同時(shí)與天津大學(xué)、合肥工業大學(xué)、北京工業大學(xué)、長(cháng)春理工大學(xué)等聯合培養博士生。“儀器科學(xué)與技術”一級學(xué)科是北京市高精尖學(xué)科，并與清華大學(xué)共建；其二級學(xué)科“精密儀器及機械”是北京市重點學(xué)科。學(xué)院在校本科生610餘人，碩士研究生630餘人，博士研究生80餘人。
學(xué)院擁有一支朝氣蓬勃、勇于創新的師資隊伍，現有教授30人，副教授51人，博士生導師19人，碩士生導師92人。其中雙聘院士7人，兼職教授12位，國(guó)家級百千萬人才及國(guó)家有突出貢獻的中青年專家1人，國(guó)家級青年人才1人，教育部新世紀人才1人，北京學(xué)者1人，北京長(cháng)城學(xué)者1人，國(guó)家“萬人計劃”青年拔尖人才1人，北京市海外高層次人才7人，中國(guó)科協青年托舉人才10人，北京市科技新星3人。擁有教育部“長(cháng)江學(xué)者創新團隊”1個，北京市戰略科技人才團隊1個，北京市學(xué)術創新團隊3個，北京市優秀教學(xué)團隊1個，北京高校優秀本科育人團隊1個，北京市優秀研究生指導教師團隊1個。擁有教育部科技委委員、教指委委員，全國(guó)優秀科技工作者、北京市勞動模範、北京市師德先鋒、北京高校優秀共産黨員。近年來獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎2項，國(guó)家技術發(fā)明二等獎1項，省部級和行業科技進(jìn)步獎多項。
學(xué)院擁有光電測試技術及儀器教育部重點實驗室、智能(néng)感知技術與系統教育部重點實驗室（B類）、先進(jìn)光電子器件與系統學(xué)科創新引智基地（國(guó)家111基地）、光纖傳感與系統北京實驗室、生物醫學(xué)檢測技術與儀器北京實驗室（與清華大學(xué)共建）、先進(jìn)光電子器件國(guó)際合作聯合實驗室（與劍橋大學(xué)、清華大學(xué)共建）、光電測試技術北京市重點實驗室、光電信息與儀器北京市工程研究中心、光電子器件與系統北京市國(guó)際合作基地等高水平研究基地及博士後(hòu)工作站，教學(xué)科研儀器設備總值1.68億元。
學(xué)院廣泛開(kāi)展國(guó)際交流與合作，2020年與美國(guó)奧克蘭大學(xué)合作舉辦的電子信息專業碩士研究生教育項目獲批準立項，同時(shí)還(hái)與美國(guó)、英國(guó)、澳大利亞等國(guó)家的高校開(kāi)展科技與研究生聯合培養合作。
學(xué)院主動适應社會(huì)需求，全面(miàn)優化人才培養方案，不斷深化教育教學(xué)改革，大力強化實踐教學(xué)，著(zhe)力培養學(xué)生的創新精神和實踐能(néng)力，注重學(xué)生全面(miàn)綜合素質的培養，努力搭建成(chéng)長(cháng)成(chéng)才平台。畢業研究生工作适應性強，業務基本功紮實，深受用人單位歡迎。
二、 一級學(xué)科專業及下設方向(xiàng)簡介
（一）儀器科學(xué)與技術一級學(xué)科及研究方向(xiàng)介紹
儀器科學(xué)與技術學(xué)科屬信息科學(xué)技術領域，研究信息的獲取、處理以及對(duì)相關要素進(jìn)行測量、控制的理論與技術，是電子、光學(xué)、精密機械、計算機、信息與控制技術多學(xué)科交叉、互相滲透而形成(chéng)的一門高新技術密集型綜合學(xué)科。
本學(xué)科的前身是1958年創建的原北京機械學(xué)院的測試計量技術及儀器專業，1981年開(kāi)始招收碩士研究生，已培養了超過(guò)1000名碩士研究生，爲我國(guó)儀器行業的發(fā)展做出了貢獻，在國(guó)内享有較高聲譽和影響力。
本學(xué)科以國(guó)家和北京市高精尖産業發(fā)展需求爲導向(xiàng)，注重多學(xué)科交叉融合，突出特色，凝練方向(xiàng)。在智能(néng)感知系統、光纖傳感與系統、光電子集成(chéng)與光子芯片、大尺寸視覺測量、柔性機器人、飛機載荷譜及衛星參數測試、生物醫學(xué)檢測技術與儀器、數字剪切散斑幹涉無損檢測、水平姿态傳感器及微機械陀螺等研究領域形成(chéng)了優勢。近年來，承擔國(guó)家863重大課題、國(guó)家重大科技專項子項、國(guó)家重大科學(xué)儀器設備專項子項、國(guó)家自然科學(xué)基金等國(guó)家級、省部級項目60餘項，取得了一批具有國(guó)際先進(jìn)水平的研究成(chéng)果，在先智能(néng)制造、航空航天、生物醫學(xué)、國(guó)防安全以及智慧城市建設等領域得到廣泛應用。以第一完成(chéng)單位獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎2項，國(guó)家技術發(fā)明二等獎1項，省部級科技獎16項；發(fā)表學(xué)術論文1000餘篇，其中SCI、EI收錄600餘篇；獲授權發(fā)明專利300餘項。
主要研究方向(xiàng)包括：
1、光纖傳感與系統：屬于基礎理論與應用學(xué)科方向(xiàng)。面(miàn)向(xiàng)航空航天、武器裝備、船舶、軌道(dào)交通和重大基礎設施監測需求，主要研究新型光纖傳感器與精密成(chéng)型方法、高速高精度解調及智能(néng)信息處理、光纖傳感器組網與多傳感器數據融合、光纖監測系統等。在光纖感知網絡與智能(néng)蒙皮、衛星在軌監測、高溫監測等領域形成(chéng)特色和優勢。
2、光電與視覺檢測：屬于基礎理論與應用學(xué)科方向(xiàng)。面(miàn)向(xiàng)高端裝備制造和重大基礎設施結構精密測量的應用需求，主要研究大型結構三維型面(miàn)動态視覺測量理論與方法、激光散斑幹涉測量方法、大尺寸測量網絡優化與解算分析、空間光學(xué)敏感器、視覺與慣性信息融合技術。在高精度靜态攝影測量技術、大尺寸動态攝影測量技術、數字剪切散斑幹涉無損檢測技術與系統、高精度星敏感器等方面(miàn)形成(chéng)了特色和優勢。
3、生物傳感與醫學(xué)儀器：屬于特色學(xué)科方向(xiàng)。面(miàn)向(xiàng)生物醫學(xué)工程領域的光電檢測、醫學(xué)圖像處理和高端醫學(xué)儀器應用需求，主要研究生物傳感器、拉曼光譜檢測、流式細胞多模式激光檢測、光學(xué)相幹層析成(chéng)像、近紅外光譜成(chéng)像、細胞操控及顯微成(chéng)像、微創手術軟體機器人、AI智能(néng)診斷系統等生物傳感與醫學(xué)儀器。在光纖拉曼在體實時(shí)檢測、細胞力學(xué)特性分析、光學(xué)相幹層析成(chéng)像、流式細胞多模式激光檢測等研究領域具有特色和優勢。
4、集成(chéng)光電子器件與系統：屬于特色學(xué)科方向(xiàng)。面(miàn)向(xiàng)高靈敏紅外探測、低功耗智能(néng)計算、高速矽基光電子、智能(néng)終端顯示、精密裝備測量和重大基礎設施檢測等重大需求，主要研究超晶格紅外探測器、量子級聯激光器、光子計算芯片、陣列波導光栅、矽基微顯示、智能(néng)觸覺傳感器、柔性可穿戴傳感器、矽基片上光電傳感器、人工智能(néng)算法、圖像智能(néng)識别等。在高工作溫度中長(cháng)波紅外探測器、光子計算加速器與人工智能(néng)算法、高速多通道(dào)陣列波導光栅、高可靠性矽基OLED微顯示、柔性機器人智能(néng)傳感檢測等方面(miàn)具有特色和優勢。
5、智能(néng)微系統技術：屬于基礎理論與應用學(xué)科方向(xiàng)。面(miàn)向(xiàng)智能(néng)感知工程領域對(duì)先進(jìn)傳感技術、微型化信息系統、人工智能(néng)等重要應用需求。主要研究複雜微系統的設計與驗證方法、智能(néng)嗅覺氣體分析微系統、近零功耗自喚醒環境傳感微系統、MEMS超材料電磁波調控器件、光譜分析生化傳感芯片，矽基/非矽基微納加工工藝等。在MEMS傳感器、執行器、環境感知微系統與智能(néng)邊緣計算等領域形成(chéng)特色和優勢。
（二）光學(xué)工程一級學(xué)科及研究方向(xiàng)介紹
光學(xué)工程是以光學(xué)爲主，與電子、計算機、材料、生物、空間科學(xué)、精密機械與制造、能(néng)源等多學(xué)科緊密交叉融合的綜合學(xué)科，處于當前最活躍的研究領域，是當代信息科學(xué)與技術的重要支柱。
主要研究方向(xiàng)包括：
1、光電信息檢測與處理：研究光電信息檢測與處理技術的基本理論、實施方法、關鍵技術和系統，包括激光測量、光纖傳感、光譜測量、光電多自由度監測等各種(zhǒng)物理參數測量方法和系統的研究，以及采用光學(xué)/數字圖像技術獲取、處理、存儲、顯示各種(zhǒng)物理信息的基本方法及關鍵技術研究。
2、光電系統與仿真：研究光電系統的設計、構建、測試與管理，以及光的傳輸、光與物質相互作用等過(guò)程的仿真、計算和分析。包括光、電、機綜合系統設計，信号傳輸與輸出控制技術研究和實現，以及基于多物理場相互作用的激光大氣傳輸、光熱/光電轉換效應的原理、特性和幹擾損傷效果的仿真計算。
3、光電材料與器件：研究微納發(fā)光和光電轉換材料、器件的設計理論、方法、特性和制備，包括基于這(zhè)些特殊材料、器件的應用研究和開(kāi)發(fā)，實現激光産生、頻率轉換、拉曼信号增強、光束整形及偏振變換等功能(néng)，應用于防僞、光顯示、光電對(duì)抗、生物醫學(xué)檢測等領域。
三、 專業學(xué)位類别及下設專業領域或方向(xiàng)簡介
（一）新一代電子信息技術（智能(néng)感知工程方向(xiàng)）介紹
新一代電子信息技術（智能(néng)感知工程方向(xiàng)）領域是研究電子技術、信息與通信技術與行業應用相結合的工程領域。專業領域具有系統的科學(xué)理論與極強的應用背景，具體包括利用信息理論、通信理論、傳輸與交換理論及信号處理理論，研究信号檢測、信息獲取、信息傳輸、信息交換、信息處理、通信系統設計與制造等理論與工程技術問題；利用微波、物理電子、光電子、微納電子、電路等基礎理論，研究新型電子器件、集成(chéng)電路以及電子系統的設計、制造和應用等理論與工程技術問題。
新一代電子信息技術（智能(néng)感知工程方向(xiàng)）依托儀器科學(xué)與技術一級學(xué)科，聚焦智能(néng)感知工程領域，以感、知、聯、控一體化的智能(néng)感知理論體系爲核心内涵，以傳感技術、電子技術、計算機技術、通信技術等爲支撐，培養掌握智能(néng)感知工程領域基礎知識，能(néng)夠在智能(néng)制造、智慧醫療、智能(néng)交通、智能(néng)家居等相關領域從事(shì)研發(fā)、制造、技術支持、維護和運行管理等方面(miàn)工作的高素質工程技術人才。
專業主要涉及智能(néng)感知方法、技術與儀器的研究，智能(néng)傳感器的設計與研制，智能(néng)感知體系的設計與構建等特色研究方向(xiàng)，具體如下：
1、光纖傳感與系統：面(miàn)向(xiàng)航空航天、武器裝備、船舶、軌道(dào)交通和重大基礎設施監測需求，主要研究新型光纖傳感器與精密成(chéng)型方法、高速高精度解調及智能(néng)信息處理、光纖傳感器組網與多傳感器數據融合、光纖監測系統等。
2、光電與視覺檢測：面(miàn)向(xiàng)高端裝備制造和重大基礎設施結構精密測量的應用需求，主要研究大型結構三維型面(miàn)動态視覺測量理論與方法、激光散斑幹涉測量方法、大尺寸測量網絡優化與解算分析、空間光學(xué)敏感器、視覺與慣性信息融合技術。
3、生物傳感與醫學(xué)儀器：面(miàn)向(xiàng)生物醫學(xué)工程領域的光電檢測、醫學(xué)圖像處理和高端醫學(xué)儀器應用需求，主要研究生物傳感器、拉曼光譜檢測、流式細胞多模式激光檢測、光學(xué)相幹層析成(chéng)像、近紅外光譜成(chéng)像、細胞操控及顯微成(chéng)像、微創手術軟體機器人、AI智能(néng)診斷系統等生物傳感與醫學(xué)儀器。
4、集成(chéng)光電子器件與系統：面(miàn)向(xiàng)高靈敏紅外探測、低功耗智能(néng)計算、高速矽基光電子、智能(néng)終端顯示、精密裝備測量和重大基礎設施檢測等重大需求，主要研究超晶格紅外探測器、量子級聯激光器、光子計算芯片、陣列波導光栅、矽基微顯示、智能(néng)觸覺傳感器、柔性可穿戴傳感器、矽基片上光電傳感器、人工智能(néng)算法、圖像智能(néng)識别等。
5、智能(néng)微系統技術：屬于基礎理論與應用學(xué)科方向(xiàng)。面(miàn)向(xiàng)智能(néng)感知工程領域對(duì)先進(jìn)傳感技術、微型化信息系統、人工智能(néng)等重要應用需求。主要研究複雜微系統的設計與驗證方法、智能(néng)嗅覺氣體分析微系統、近零功耗自喚醒環境傳感微系統、MEMS超材料電磁波調控器件、光譜分析生化傳感芯片，矽基/非矽基微納加工工藝等。
（二）新一代電子信息技術（智能(néng)感知工程 學(xué)科交叉方向(xiàng)）介紹
随著(zhe)5G移動通訊、大數據、腦科學(xué)、邊緣計算、物聯網等行業的快速發(fā)展，智能(néng)終端、智能(néng)駕駛、機器人、智能(néng)芯片、智慧醫療等領域對(duì)智能(néng)感知技術、計算機視覺、智能(néng)算法和軟件開(kāi)發(fā)、智能(néng)感知系統應用等人才需求極爲旺盛。新一代電子信息技術（智能(néng)感知工程 學(xué)科交叉方向(xiàng)）將(jiāng)新一代電子信息技術（含量子技術等）與先進(jìn)傳感器技術深度融合，借助于模式識别、深度學(xué)習、多源數據融合、邊緣計算等人工智能(néng)前沿技術，建立感、知、聯、控一體化的智能(néng)感知系統。
新一代電子信息技術（智能(néng)感知工程 學(xué)科交叉方向(xiàng)）實驗班聚焦新一代智能(néng)感知工程領域，面(miàn)向(xiàng)國(guó)家和北京市高精尖産業布局，結合智能(néng)傳感、智能(néng)裝備與機器人、人工智能(néng)與精準醫療等前沿方向(xiàng)，突出高精尖複合型人才培養核心地位，采用基于多學(xué)科交叉、科學(xué)研究與工程實踐相結合的培養新機制；充分利用與清華大學(xué)共建高精尖學(xué)科契機，優化“智能(néng)感知工程”專業碩士研究生培養模式，從清華大學(xué)、英國(guó)劍橋大學(xué)、美國(guó)奧克蘭大學(xué)、澳大利亞墨爾本皇家理工大學(xué)、科廷大學(xué)等國(guó)際知名院校聘請領域知名專家學(xué)者擔任導師，組建研究生聯合指導團隊，在國(guó)内外聯合舉辦學(xué)術交流項目，與清華大學(xué)聯合組隊參加科技競賽，提高研究生科技創新能(néng)力；與中國(guó)航天科技集團、中國(guó)機械工業集團等高新技術企業合作培養具備工程實踐能(néng)力的高素質人才，服務北京市人工智能(néng)及裝備、智能(néng)終端、智能(néng)駕駛、機器人、智能(néng)芯片、智慧醫療等高精尖産業發(fā)展。
