桂林

发布者：智能制造与控制工程学院发布时间：2024-05-17

教师介绍
	教师姓名	桂林
	职务职称	副教授
	研究方向	微波光子传感及光纤传感技术；激光雷达与气体液体传感；传感技术中的智能算法；集成电路芯片与集成光学芯片的设计
	联系电话	无
	E-mail	guilin@sspu.edu.cn
	通讯地址	上海市浦东新区金海路2360号28楼1015室
个人简介
桂林，男，2006年硕士毕业于湖南大学，师从光学领域知名专家-----文双春教授和钱列加教授；2011年博士毕业于北京邮电大学，师从北京邮电大学原校长、知名光通信专家-----林金桐教授和微波光子学领域知名教授----徐坤教授。2011年9月起，在上海贝尔股份有限公司研究与创新中心（贝尔实验室中国区），从事下一代光接入网络前沿研究工作，研究员岗位。 2013年11月调入上海第二工业大学以来，积极从事通信工程专业的教学与科研，并积极开展与中科院半导体研究所、南京大学等研究机构的合作研究，建设了微波光子传感与光纤传感实验平台，可见光传感与激光雷达应用实验平台，具备了在这些方面开展实验研究的条件。在科研方面，一直秉承着“学术研究支撑产业应用，做工业界感兴趣研究”的理念，不仅仅发掘一项研究的学术价值，更加关心它的工业应用。自2016年指导硕士研究生以来，一直将各种传感技术作为研究方向，在长期研究中形成了从基础传感器件、传感系统到各种应用的完整体系，希望形成未来万物互联的智能世界中的传感关键技术。研究组研究方向简介（以下方向均有研究基础并具有实验条件支撑）： 1. 微波光子传感及光纤传感技术研究该方向主要面对未来长距离传感的需求，完成极端环境下的传感应用，可以应用于公路、大桥和海洋等领域的状态监测，使用的方法包括：光纤光栅传感，微波光子滤波器的传感等。在该研究方向上，研究组已经建立起较为完善的硬件平台，一方面关注基于传感机理的传感系统性能提升，另一方面也在深入研究人工神经网络的数据驱动方法使用。 2.面向智能系统应用的激光雷达与气体液体传感研究结合万物智能化互联的需求，设计能够感知深度信息和环境信息的智能化系统是信息技术领域未来重要的发展方向。该方向主要面对近距离（米到百米量级）目标感知，颗粒物浓度、气体种类等信息的感知，以及深度信息的感知与应用。现已经初步完成基于飞行时间的深度成像系统设计，以及基于射频调制LED的气体与液体检测系统设计。 3.传感技术中的智能算法研究传感器及传感器系统的灵敏度，线性度和稳定性，是传感技术的关键指标。在实际系统中，传感器将会受到来自多方面的信号干扰和影响，这将会使得传感器性能恶化。本研究组针对该类技术进行研究，拟采用传统智能算法和机器学习类智能算法提升传感系统的关键性能指标。该研究方向为传感技术与人工智能技术的交叉融合方向。 4. 无线通信与射频芯片该方向从事射频系统中的信号失真问题分析，射频信号性能测试与数字预失真系统设计。现已经毕业研究生一人，完成面向宽带功率放大器的神经网络数字预失真技术研究。该类研究未来可能应用于通感一体化的无线系统中。目前研究组在学术研究中的主要贡献包括：1，光纤参量放大器中快慢光的研究：从原理上发现了光纤参量放大器增益谱边带的快慢光特性，研究了受激拉曼散射与四波混频联合作用条件下的快慢光增强问题。2，实验中发现射频调制的非相干光源信号传输中的非交换特性；3 系统研究了微波光子滤波器传感的噪声特性，在不使用矢量网络分析仪的情况下，发展了从包含大量未知噪声的射频谱原始数据中提取谐振频率的方法，并最终在实验中实现了中低频率（150MHz）下的微波光子温度传感系统，线性拟合度达到0.99（R²=0.99），为低成本的微波光子传感系统应用奠定基础；4 将微波光子传感方法应用于生物光子学领域，完成远距离的叶绿素浓度检测。研究组在产业应用技术中的主要贡献包括：1在可见光通信的传感应用领域，首次提出并实现了电信号调制的可见光烟雾传感系统，具有应用于车联网检测烟雾的潜力；2 形成了无人机技术应用于农业与病毒检测的专利群；3研究组在智能考勤系统领域的一项专利，在该领域专利估值排名中进入前十位；4 形成了微波光子传感技术的溶液检测专利群与可见光溶液检测专利群；5 形成了下一代光接入技术的专利群，涉及集成的可调谐激光器，无源光网络架构等技术内容，该专利群的内容已经作为上海诺基亚贝尔股份有限公司光接入领域的重要技术。
主要论文、专利及著作情况

l 论文：

基础光学理论方面：

1.Character analysis of slow light with Communication Waveband in Fiber Optical Parametric Amplifier, Lin Gui，etal, 期刊：Optics Communications，2010年11月，SCI收录。

2. Slow and fast light with large bandwidth in the band-edge of gain spectrum of the wide band fiber optical parametric amplifier, Lin Gui，etal, 期刊：Optics Communications，2011年6月，SCI收录。

3.Enhanced slow and fast light in strong dispersion region of the Raman assisted narrow band fiber optical parametric amplifier. Lin Gui, 期刊：Optics Communications,2020年10月， SCI收录。

硅基光子器件方面：

1.桂林，等，调制损耗对硅基MZI结构光调制器非线性特性的影响，期刊：光子学报， 2016,45(05):75-80.（EI收录）。

2.Lin Gui, etal,Optimized bias Voltage for suppressing the second harmonics of the silicon microring modulator in the application of microwave photonic links. MWP2017, Beijing.(微波光子学领域的顶级国际会议)

3.桂林，等，一种包含非线性光学效应的硅基微环稳态模型[J]，光学学报：2018,38(04): 285-290.（ESCI/EI收录， 2023年期刊的JCR 影响因子：1.6）。

微波光子与光纤传感方面：

1.朱雨霜（本组16级研究生），桂林（通信作者），朱玉绚（本组18级研究生），基于最大射频强度判别法的温度传感波长解调研究[J]，光学学报： 2019,39(07):365-370。（ESCI/EI收录， 2023年期刊的JCR 影响因子：1.6）

2.Lin Gui, etal,Non-reciprocal character in the microwave photonic sensing system utilized by the intensity optical modulator. LTO 2019.

3.李乾坤（本组21级研究生）,丁美琪（本组22级研究生）,桂林（通信作者）,等.基于微波光子滤波器射频强度的叶绿素检测研究[J]，中国激光,2023,50(21):229-239。（ESCI/EI收录， 2023年期刊的JCR 影响因子：1.7）

4.钱敏（本组21级研究生）,桂林（通信作者）,连枭轩（本组22级研究生）,等.面向光纤光栅传感线性拟合度的PSO-GPR算法[J/OL].光通信研究:知网首发。

l具有应用价值的重要专利(专利引用信息来自于soopat专利数据库)：

TWDM-PON领域重要授权专利（专利权人为：上海诺基亚贝尔股份有限公司）:

1.发明专利名称：光网络单元、光线路终端组以及光网络架构。申请号：2012105938724, 发明人：桂林，2016年5月24日授权。（被引用5次）

2.发明专利名称：光学器件、可调激光器以及实现可调激光器的方法。申请号：2012105873132，发明人：桂林, 2017年1月10日授权。（被引用11次，该技术较早的将硅基光子器件构成激光器，并应用于光接入领域）

3.发明专利名称：用于光接入网络的方法和设备。申请号：2012105924810，发明人：桂林等，2017年3月13日授权。（被引用5次）

4.发明专利名称：光线路终端以及光网络单元。申请号：2013103964930，发明人：桂林, 2017年5月31日授权。（被引用5次）

物联网与光电信息检测方面较为重要的专利（专利权人为：上海第二工业大学）：

1.发明专利名称：一种基于用户ID和指纹识别的智能考勤手环及考勤方法，申请号：2015106319227，发明人：桂林等，2017年9月5日授权。（被引用15次，行业排名前10位）

2.发明专利名称：一种利用可见光技术的雾霾检测车联网，申请号：2020113061278，发明人：桂林宋素真（本组18级研究生）， 2023年8月15日授权。（被引用1次）

3.发明专利名称：一种病毒核酸采样无人机系统及方法，申请号：2022107464783，发明人：桂林李乾坤（本组21级研究生），实质审查。

4.发明专利名称：一种利用车联网技术测定特定区域车辆碳排放因子的方法，申请号：2022107536993，发明人：桂林杨晨（本组21级研究生），2024年授权。

5.发明专利名称：一种利用无人机进行空间照度监测的系统及方法，申请号：2020113061282，发明人：桂林吴蒙蒙（本组19级研究生）等，2023年9月26日授权。

6.发明专利名称：一种利用ToF激光雷达联网监测空气质量的系统及方法，申请号：2023108726557，发明人：桂林邢昊楠（本组21级研究生）林昊（本组20级研究生）王炼栋，实质审查。

光传感与硅基光子学方面的授权专利（专利权人为：上海第二工业大学）：

1.专利名称：一种基于反射功能谐振滤波器的精确传感系统及传感方法，申请号：2018107062524，发明人：桂林朱雨霜（本组16级研究生），2021年10月29日授权。（被引用5次）

2.专利名称：一种利用可见光通信检测火源的方法, 申请号：2017110106186，发明人：桂林等，2020年6月5日授权。（被引用2次）

3.专利名称：一种面向光纤端面接触液体折射率测量的微波光子滤波器系统及方法, 申请号：2020116442746，发明人：桂林朱玉绚（本组18级研究生）陈潜（本组18级研究生），2023年9月22日授权。（被引用4次）

4.专利名称：一种利用微波光子滤波器测量光纤端面接触气体温度的方法, 申请号：2020116442750，发明人：桂林朱玉绚（本组18级研究生）等， 2023年9月22日授权。（被引用3次）

5.专利名称：一种利用光学非互易器件进行光传感的系统及方法，申请号：2017112896201，发明人：桂林朱雨霜（本组16级研究生），2020年6月授权。（被引用1次）

6.发明专利名称：一种利用迈克尔逊干涉仪结构的微波光子滤波器测量液体折射率的装置及方法，申请号：2021112070611，发明人：桂林吴蒙蒙（本组19级研究生）李乾坤（本组21级研究生），2024年授权。

无线通信与射频芯片领域的专利（专利权人为：上海第二工业大学）：

1.发明专利名称：一种QAM高阶调制信号的数字预失真方法及预失真系统，申请号：2023116047079，发明人：桂林龚星远（本组21级研究生），实质审查。

主要科研项目

1.参与国家自然科学基金重点项目“光通信网络新型慢光缓存器机理、器件及应用研究(F60837004)”，项目时间：2009/01-2012/12，已结题，主要完成光纤参量放大器中快慢光机理研究及潜在应用分析。

2.主持湖南省自然科学基金 “慢光现象增强纳结构硅波导中三阶非线性的研究(11JJ6053)”，项目时间：2011/07--2016，已结题。

3.主持并完成上海贝尔股份有限公司博士后研究课题：“面向城域网与接入网融合的长距离光接入技术”，项目时间：2011/09―2013/11，已结题。

4.主持上海第二工业大学的校基金飞跃计划项目“微波光子技术应用于光纤传感研究（编号：EGD19XQD10）”，项目时间：2019/01―2020.12，已结题。

5.主持横向课题“面向数字预失真芯片关键技术研发”，项目时间：2022--2024年，在研。

6.主持横向课题“大数据类专利分析与估值方法研发”，项目时间：2021--2023年，在研。

7.主持技术转化课题“智慧矿山智能化技术”，项目时间：2023--2025年，进行中。