黄翊东

美国国家工程院外籍院士，清华大学学术委员会副主任

黄翊东（Yidong Huang），女，汉族，1965年3月出生，拥有日本永久居留权，美国光学学会会士，美国国家工程院外籍院士，清华大学学术委员会副主任，电子工程系教授。

人物经历

1965年3月，黄翊东出生。

1983年9月—1988年6月，就读于清华大学电子工程系，毕业获得学士学位。

1988年9月—1994年1月，就读于清华大学电子工程系，毕业获得博士学位（期间：1991年10月—1993年10月，在东京工业大学联合培养攻读博士学位）。

1994年1月—2003年3月，任日本NEC株式会社光-无线器件研究所特聘研究员。

2003年7月起，任清华大学电子工程系教授。

2005年，入选“长江学者奖励计划”。

2007年，入选“国家百千万人才工程”。

2007年—2012年，任清华大学电子工程系副系主任。

2013年—2019年，任清华大学电子工程系主任。

2015年—2019年，任清华大学天津电子信息研究院院长。

2020年1月，任清华大学第十一届学术委员会副主任委员。

2024年2月，当选为美国国家工程院外籍院士。

主要成就

科研成就

黄翊东首次在理论上提出拉伸应变量子阱具有高微分增益和窄线宽的新论点；采用单层拉伸变量子阱有源区结构，成功研制出低阈值（217A/cm2）的FP腔激光器和楔形波导大功率（单模输出20.4dBm）光放大器；提出DFB激光器“反射镜损耗反馈效应”的概念，为提高DFB激光器的性能提供了新的理论依据；发明“八分之一波长位移分布反馈”的新结构，在世界上首次实现了-20dB反射光注入状态下的无光隔离138公里传输；研究开发出独创的无温控抗反射PC-DFB激光器, 实现了从摄氏-40度到+85度的温度范围内无光隔离45公里传输；研制出适合工作在高温环境下的FP腔激光器，实现了摄氏85度高温环境下无致冷工作时5mA的低阈值及输出功率5mW时仅20mA的低工作电流；理论提出并实验验证在双曲超材料表面飞行的电子可产生无阈值切伦科夫辐射，研制出将电子发射源、双曲超材料、辐射提取单元集成一体的芯片，实现了世界首款全片上集成自由电子光源，尺寸仅为200毫米，该成果入选“2017年中国光学十大进展”；提出基于超表面的微型光谱仪方案并研制出原型芯片，工作谱宽450-750纳米，精度高达0.8纳米，在此基础上研制成功集成了15万微型光谱仪的光谱相机芯片，一次拍照即可获得空间15万个不同位置点上的光谱信息，属于世界首创；提出拉链悬臂梁光声微腔调控声子非厄米耦合的新方法，研制出首个光控声学奇异点芯片，突破了传统声学传感只有线性响应的限制；提出利用不同阶次OAM光束之间的正交性，由硅基光学微环构成高速轨道角动量动态编码/解码器，并给出了在集成芯片上通过轨道角动量编码实现高速无线光通信的解决方案，在2012年12月被Laser Focus World作为Newsbreaks报道；提出并实现了“蛛网”型（Cobweb）和“齿轮”型（cogwheel）可调轨道角动量集成型发射器，分别实现了纯态轨道角动量模式在-10~11阶的动态调控；提出并研制成功异质光声晶体微腔，声子频率提高到5.88GHz，光声耦合系数1.31MHz；实现了6.22GHz的声子激射，激射后的声子线宽由3.2MHz压缩至5.4kHz，光声纳臂微腔的器件长度仅为10毫米，阈值低至0.5mW；提出新型的超高精度光声晶体微腔折射率传感器，传感精度δλ/λ = 1.0×10-7；提出并研制出光量子态产生及操控集成光电子芯片，实现了高质量关联双光子、偏振纠缠、频率纠缠、能量-时间纠缠和超纠缠等多种双光子量子态的产生，首次实现浅脊硅波导和超导纳米线单光子探测器的混合集成芯片；构建了500米光纤量子信道的量子安全直接通信实验系统，实验论证了基于硅波导集成量子光源的50公里长距离光纤传送量子安全鬼成像，实现了40用户全量子连接（780量子链路）的密钥分发量子网络。

据2024年2月清华大学电子工程系官网数据，黄翊东承担过国家自然科学基金重点项目、973项目以及多项国际合作项目。

据2024年2月清华大学电子工程系官网数据，黄翊东申请/授权专利182项（中国126项，国际56项）。

据2024年2月清华大学电子工程系官网数据，黄翊东发表论文300余篇，引用数千次。

纳结构光电子器件相关：

[1] Xuesi Zhao, Xue Feng, Fang Liu, Kaiyu Cui, Wei Zhang, and Yidong Huang, “A Compound Phase-Modulated Beam Splitter to Distinguish Both Spin and Orbital Angular Momentum”, ACS Photonics, 2020, 7(1), 212-220, 2020.

[2] Yu Ye, Fang Liu, Mengxuan Wang, Lixuan Tai, Kaiyu Cui, Xue Feng, Wei Zhang, and Yidong Huang “Deep-ultraviolet Smith–Purcell radiation,” Optica, 6, 592 -597, 2019.

[3] Fei Pan, Kaiyu Cui, Guoren Bai, Xue Feng, Fang Liu, Wei Zhang and Yidong Huang, “Radiation-pressure-antidamping enhanced optomechanical spring sensing”, ACS Photonics, 2018.

[4] Fang Liu, Long Xiao, Yu Ye, Mengxuan Wang, Kaiyu Cui, Xue Feng, Wei Zhang, Yidong Huang*, “Integrated Cherenkov Radiation Emitter Eliminating the Electron Velocity Threshold,” Nature Photonics, 11, 289, 2017.

[5] Peng Zhao, Shikang Li, Yu Wang, Xue Feng, Kaiyu Cui, Fang Liu, Wei Zhang, and Yidong Huang, “Identifying the tilt angle and correcting the orbital angular momentum spectrum dispersion of misaligned light beam“, Scientific Reports 7, 7873, 2017.

[6] Yu Wang, Václav Potoček, Stephen M. Barnett, and Xue Feng, “Programmable holographic technique for implementing unitary and nonunitary transformations”, Phys. Rev. A 95 (3), 33827, 2017.

[7] Yu Wang, Peng Zhao, Xue Feng, Yuntao Xu, Fang Liu, Kaiyu Cui, Wei Zhang, and Yidong Huang, “Dynamically sculpturing plasmonic vortices: from integer to fractional orbital angular momentum”, Scientific Reports 6, 36269, 2016.

[8] Shuai Dong, Wei Zhang, Yidong Huang, and Jiangde Peng, “Long-distance temporal quantum ghost imaging over optical fibers”, Scientific Reports, 6,26022, 2016.

光纤通信半导体光电器件相关：

微纳结构光电子器件相关：

[1] Ning Wu, Kaiyu Cui, Qiancheng Xu, Xue Feng, Fang Liu, Wei Zhang, and Yidong Huang, “On-chip mechanical exceptional points based on an optomechanical zipper cavity”, Science Advances, 9 (3), eabp8892, 2023.

[2] Jiawei Yang, Kaiyu Cui, Xusheng Cai, Jian Xiong, Hongbo Zhu, Shijie Rao, Sheng Xu, Yidong Huang, Fang Liu, Xue Feng, and Wei Zhang, “Ultraspectral imaging based on metasurfaces with freeform shaped meta-atoms”, Laser & Photonics Reviews, 16 (7), 2100663, 2022.

[3] 黄翊东*，张巍，冯雪，刘仿，崔开宇，“基于微纳结构的新功能光电子芯片”，中国激光（封底文章），48(15)，1513001, 2021.

[4] Yidong Huang, “Twenty years of photonics”, ACS Photonics (IF:7.47), Editorial, 8 (2), 384, 2021.

[5] Xuesi Zhao, Xue Feng, Fang Liu, Kaiyu Cui, Wei Zhang, and Yidong Huang, “A compound phase-modulated beam splitter to distinguish both spin and orbital angular momentum”, ACS Photonics, 7(1), 212, 2020.

[6] Yu Ye, Fang Liu, Mengxuan Wang, Lixuan Tai, Kaiyu Cui, Xue Feng, Wei Zhang, and Yidong Huang “Deep-ultraviolet Smith–Purcell radiation,” Optica, 6, 592, 2019.

[7] Fei Pan, Kaiyu Cui, Guoren Bai, Xue Feng, Fang Liu, Wei Zhang, and Yidong Huang, “Radiation-pressure-antidamping enhanced optomechanical spring sensing”, ACS Photonics, 5 (10), 4164, 2018.

[8] Fang Liu, Long Xiao, Yu Ye, Mengxuan Wang, Kaiyu Cui, Xue Feng, Wei Zhang, Yidong Huang, “Integrated Cherenkov radiation emitter eliminating the electron velocity threshold,” Nature Photonics, 11, 289, 2017.

[9] Peng Zhao, Shikang Li, Yu Wang, Xue Feng, Kaiyu Cui, Fang Liu, Wei Zhang, and Yidong Huang, “Identifying the tilt angle and correcting the orbital angular momentum spectrum dispersion of misaligned light beam“, Scientific Reports 7, 7873, 2017.

[10] Yu Wang, Václav Potoček, Stephen M. Barnett, and Xue Feng, “Programmable holographic technique for implementing unitary and nonunitary transformations”, Phys. Rev. A 95 (3), 33827, 2017.

[11] Shuai Dong, Xin Yao, Wei Zhang, Sijing Chen, Weijun Zhang, Lixing You, Zhen Wang, and Yidong Huang, “True single-photon stimulated four-wave mixing”, ACS Photonics, 4(4),746, 2017.

[12] Yu Wang, Peng Zhao, Xue Feng, Yuntao Xu, Fang Liu, Kaiyu Cui, Wei Zhang, and Yidong Huang, “Dynamically sculpturing plasmonic vortices: from integer to fractional orbital angular momentum”, Scientific Reports 6, 36269, 2016.

[13] Zhilei Huang, Kaiyu Cui, Yongzhuo Li, Xue Feng, Fang Liu, Wei Zhang, and Yidong Huang, “Strong optomechanical coupling in nanobeam cavities based on hetero optomechanical crystals”, Scientific Reports, 5, 15964, 2015.

[14] Yunxiang Li, Fang Liu, Yu Ye, Weisi Meng, Kaiyu Cui, Xue Feng, Wei Zhang, and Yidong Huang, “Two-surface-plasmon-polariton-absorption based lithography using 400 nm femtosecond laser,” Applied Physics Letters, 104(8), 081115, 2014.

[15] Yunxiang Li, Fang Liu, Long Xiao, Kaiyu Cui, Xue Feng, Wei Zhang, and Yidong Huang, “Two-surface-plasmon-polariton-absorption based nanolithography,” Applied Physics Letters, 102(6), 063113, 2013.

[16] Qi Xu, Fang Liu, Yuxiang Li, Kaiyu Cui, Xue Feng, Wei Zhang, and Yidong Huang, “Broadband light absorption enhancement in dye-sensitized solar cells with Au-Ag alloy popcorn nanoparticles,” Scientific Reports, 3, 2112, 2013.

[17] Kaiyu Cui, Xue Feng, Yidong Huang, Qiang Zhao, Zhilei Huang, and Wei Zhang, “Broadband switching functionality based on defect mode coupling in W2 photonic crystal waveguide,” Applied Physics Letters, 101(15), 151110, 2012.

[18] Di Qu, Fang Liu, Jiafan Yu, Wanlu Xie, Qi Xu, Xiangdong Li, and Yidong Huang, “Plasmonic core-shell gold nanoparticle enhanced optical absorption inphotovoltaic devices,” Applied Physics Letters, 98(11), 113119, 2011.

[19] Ruiyuan Wan, Fang Liu, and Yidong Huang, “Ultrathin layer sensing based on hybrid coupler with short-range surface plasmon polariton and dielectric waveguide,” Optics Letters, 35(2), 244-246, 2010.

[20] Fang Liu, Yidong Huang, Dai Ohnishi, Wei Zhang, and Jiangde Peng, “Hybrid three-arm coupler with long range surface plasmon polariton and dielectric waveguides,” Applied Physics Letters, 90(24), 241120, 2007.

人才培养

荣誉表彰

社会任职

据2024年2月清华大学电子工程系微纳光电子学实验室官网数据，黄翊东兼任中国光学学会常务理事、微纳光学专业委员会委员，中国电子教育学会副理事长、高等教育分会副会长，《ACS Photonics》副主编。

人物评价

黄翊东对光子光源和成像器件研究及产业化做出了贡献（For photonic sources and imagers and their translation to industry.）。（美国国家工程院评）

黄翊东为实现具有自由电子辐射、实时光谱成像等新功能光电子芯片做出重要贡献。（清华大学电子工程系评）

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