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教师介绍

刘庆纲

来源：更新时间：2023-12-13

刘庆纲 工学博士、教授 博士生导师
所在系别 精密仪器工程系
联系电话 18902199681
电子邮件 lqg@dgquanwei.com
办公地址 天津大学（老校区）十教404室
导师类型 仪器科学与技术——博导、硕导
通讯地址 天津市南开区卫津路92号 天津大学精密仪器与光电子工程学院
邮政编码 300072

教育经历：

  1. 1990-09 至 1996-03, 天津大学, 测试计量技术及仪器, 博士
  2. 1992-10 至 1995-03, 日本东北大学, 精密工学, 联合培养博士
  3. 1987-09 至 1990-07, 天津大学, 测试计量技术及仪器, 硕士
  4. 1983-09 至 1987-07, 天津大学, 精密仪器, 学士

博士后工作经历：

  1. 1996-03 至 1997-03, 天津大学精密仪器与光电子工程学院

科研与学术工作经历（博士后工作经历除外）：

  1. 2008-06 至 今, 天津大学, 精密仪器与光电子工程学院, 教授、博导
  2. 1999-04 至 2008-05, 天津大学, 精密仪器与光电子工程学院, 副教授
  3. 1997-08 至 1999-03, 日本工业技术院, 计量技术研究所, 研究员
  4. 1997-04 至 1997-07, 日本东北大学, 工学部, 研究员

个人简介：

　　刘庆纲，男，1964生人，工学博士，教授，博士生导师，1999年结束海外留学和工作回到天津大学精仪学院测控专业任教。

　　在海外学习和工作阶段，主要从事扫描探针显微镜的开发研制、纳米级自校正系统的研究以及固体密度标准（阿佛加德罗常数）的测试系统研究等工作，回国以后主要从事测试计量技术及仪器、光学及光电测试技术、微纳尺度微结构的光学检测方法、光机电系统及智能仪器设计与研究等方面研究，以及本科生和研究生的教学工作。

主要研究方向：

　　薄膜光学与近场光学相关的测试理论、技术与方法研究；表面分析与测试技术及相关仪器开发研究。

完成课题情况：

　　近5年作为主持人完成科研项目包括国家自然基金面上项目一项、天津市自然基金重点项目一项、教育部博士点基金一项、横向课题若干项。

　　获省部级科技进步一等奖一项、获省部级教学成果一等奖一项；在国内外期刊发表学术论文100余篇，SCI、EI收录50余篇；授权国家发明专利近30项；曾被评为天津大学毕业设计优秀指导教师、精仪学院优秀班主任、天津大学青年教师讲课大赛二等奖。
近年主要研究兴趣
  1. 微纳光学及薄膜光学
  2. 微纳结构光电信息检测技术
  3. 光电测试技术光机电系统设计及仪器智能化

　　上述研究兴趣，涉及几何光学、物理光学、材料学、微纳测试技术、表面分析技术、光学与光电测试技术、光学与机械结构设计等等。

　　欢迎感兴趣的同学加入刘庆纲教授研究室!!!

　　实验室主页正在筹建中……

　　近年来的主要研究工作及成果

2015年以来主要研究课题
1 2024.01-01～2027-12-31 拓扑半金属材料界面的光子自旋霍尔效应的光传输非互易行为与调制机理及其在薄膜光学特性参数表征中的应用方法研究 国家自然科学基金 负责
2 2019-01-01～2023-12-31 轮胎-路面接触三轴应力分布测量仪器研制 国家自然科学基金-国家重大科研仪器研制项目(子课题) 负责
3 2016-01-01～2019-12-31 基于表面等离子体效应的薄膜材料特征参数测试理论与原位表征评价方法研究 国家自然科学基金 负责
4 2014-04-01～2017-03-31 薄膜材料表面特性的近场增强检测新方法研究 天津市自然科学基金-重点项目 负责
5 2015～ 横向课题（此处不列举） 企事业单位委托 负责
学术兼职
  1. 国际光学工程学会SPIE会员
  2. 中国微米纳米技术学会高级会员
  3. 中国力学学会会员
  4. 中国光学学会会员及光电专业委员会委员
  5. 中国仪器仪表学会会员
  6. 中国标准化委员会全国专业标准化技术委员会委员

授权专利情况
No.
序号		 Patents Name
授权专利名称		 Patents Category
专利类别		 Patents No.
授权专利号		 Authorized Country
授权国别		 Rank
排名		 Authorization Date
授权时间
1 一种板材推送机设计方法及装置 发明 201811501394.3 中国 1 2023-5-29
2 板材检测装置支撑销位置优化设计方法及装置 发明 201811305482.6 中国 1 2023-5-9
3 一种胎路三维力解算模型的建立与简化方法 发明 202110502051.4 中国 1 2022-5-8
4 光栅表面Mueller矩阵解算软件 软件著作权 2023SR1279406 中国 1 2023-10-23
5 用于纳米级金属薄膜厚度测量的差动式SPR相位检测装置 发明 201611065300.3 中国 1 2021-5-21
6 基于二维小角度传感系统的类平面平面度测控软件 软件著作权 2020SR151887.3 中国 1 2020-10-23
7 用于测量纳米级金属薄膜厚度的SPR差动相位测量方法 发明 201611065308.X 中国 1 2020-7-31
8 SPR相位测量金属薄膜厚度和光学常数SAPSO方法 发明 201810558297.1 中国 1 2020-7-28
9 SPR相位测量金属薄膜厚度和光学常数的IAGA方法 发明 201810558296.7 中国 1 2020-7-28
10 扫描探针-椭圆偏振多功能耦合原位测量方法 发明 201711042837.2 中国 1 2020-5-8
11 扫描探针-椭圆偏振多功能耦合原位测量装置 发明 201711032128.6 中国 1 2020-7-10
12 用于测量薄膜厚度的SHEL分裂位移测量方法 发明 201710579817.2 中国 1 2019-6-14
13 一种宽光谱准直光源结构 实用新型 201821056694.0 中国 1 2019-3-26
14 一种板材自动综合检测装置的测量方法 发明 201610674776.0 中国 1 2019-1-29
15 一种板材自动综合检测装置 发明 201610674777.5 中国 1 2019-1-29
16 一种用于测量纳米级双层金属薄膜厚度的SPR相位测量方法 发明 201610576077.2 中国 1 2018-12-21
17 具有运动数学模型的精密天平平衡一放大机构 发明 201510603798.3 中国 1 2018-11-27
18 板材（陶瓷砖）几何量全参数综合测量仪测控程序软件 软件著作权 2018SR920795 中国 1 2018-11-19
19 一种适于多等级精密天平的设计方法 发明 201510602531.2 中国 1 2017-12-8
20 一种自动变光焊接滤光镜漫射光约化亮度系数测量方法 发明 201510615310.9 中国 1 2017-12-8
21 自动变光焊接滤光镜漫射光约化亮度系数测量装置 发明 201310636705.8 中国 1 2016-8-17
22 自动变光焊接滤光镜漫射光约化亮度系数测量方法 发明 201310638494.1 中国 1 2016-8-17
23 一种用于称量的单体传感器机械结构 实用新型 201420684582.5 中国 1 2015-1-16
24 一种基于单体传感器的高精度电子天平测量系统 实用新型 201420684584.4 中国 1 2015-1-16
25 基于角度测量的原子力显微镜测量装置 发明 200410094054.5 中国 1 2007-2-14
26 基于角度测量的原子力显微镜测量方法 发明 200410094053.0 中国 1 2007-2-14
27 一种高精度二维小角度测量方法 发明 200410094051.1 中国 1 2006-5-24
28 一种高精度二维小角度测量装置 发明 200410094050.7 中国 1 2006-5-24
29 光学非接触式小角度测量装置 发明 200410094052.6 中国 1 2006-1-25

Publications-Papers 主要发表文章
  1. 1. Method of measuring one-dimensional photonic crystal period-structure-film thickness based on Bloch surface wave enhanced Goos-Hänchen shift, Chinese Physics B, 2023, 32(1), 017802(1-8), SCI
  2. 2. 基于轮胎加速度信号的胎路作用力估算模型，天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2023,56(02): 177-183 EI
  3. 3. Wavelength-dependent Goos-Hänchen shifts observed in one-dimensional photonic crystal films with different structures, Physics Letters A, 2022, 449: 128348, SCI
  4. 4. 轮胎-路面三维力解析模型的建立与简化方法，天津大学学报(自然科学与工程技术版)，2022，55(5): 512-518 EI
  5. 5. Nanoscale film thickness measurement based on weak measurement, REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, 2020, 91(12): 12311(8p), SCI
  6. 6. Spectral analysis for SPR sensor with monolayer metal film, Proceedings of SPIE, Vol.11440， No.114400B, 2019 International Conference on Optical Instruments and Technology - Micro/Nano Photonics: Materials and Devices, EI, 2019
  7. 7. Enhancement in sensitivity of guided-wave surface plasmon resonance sensor using graphene, Proceedings of SPIE, Vol.11440，No.1144002, 2019 International Conference on Optical Instruments and Technology - Micro/Nano Photonics: Materials and Devices, EI, 2019
  8. 8. 焊接护目镜的透射比均匀性和角度依赖性研究，中国安全科学学报，Vol29, No.10, 130-134，2019
  9. 9. Improved model of weak measurement for detecting the photonic spin Hall effect， JOURNAL OF PHYSICS D-APPLIED PHYSICS, 2019.12.4, 52(49): 495106 (9pp) ; SCI，2019
  10. 10. Sensitivity enhancement of SPR biosensor with graphene and Blue phosphorene /transition metal dichalcogenides hybrid nanostructure, Applied Optics，Applied Optics，Vol.58, No.34, pp9411-9420，SCI 三区，2019
  11. 11. Modified model of photonic spin Hall effect of Gaussian beam reflected from a dielectric interface，Applied Physics Express, 2019.6.1, 12(6): 062008-1-5 ; SCI, 2019
  12. 12. Phase detection type SPR (PD-SPR) sensor for thin film’s thickness and optical constants, 19th International Conference and Exhibition, EUSPEN 2019, p 212-213, EI, 2019
  13. 13. Impact of surface plasmon resonance on angular spin splitting of light, Proc. SPIE. 11028, Optical Sensors 2019, EI, 2019
  14. 14. Determination of thin metal film’s thickness and optical constants based on SPR phase detection by simulated annealing particle swarm optimization, Optics Communications, 2019.1.1, 430: 238~245 ; SCI，2019
  15. 15. 陶瓷砖几何量尺寸检测新方法的研究, 中国陶瓷，55(3): 44-50, CSCD, 2019
  16. 16. Enhancement of spin components’ shifts of reflected beam via long range surface plasmon resonance, Optics Communications, 2018.11.1, 426: 16~22 ; SCI，2018
  17. 17. Enhanced in-plane and out-of-plane photonic spin Hall effect via surface plasmon resonance，Physics of Plasmas, 2018.2.1, 25(2): 022121~1-6 ; SCI，2018
  18. 18. Simulation of Nano Metal Film Thickness Measurement Based on surface Plasmon Resonance Effect, Nanotechnology and Precision Engineering, 1(1): 16-22, 2018
  19. 19. Determination of the Bimetallic Layers’Film Thicknesses by Phase Detection of SPR Prism Coupler, Plasmonics, 2017.8.15, 12(4): 1199-1204，SCI，2017
  20. 20. A characterization method for the metal thin film, Proceedings of the SPIE，9927-60, EI 2016
  21. 21. Moire´ fringe method for roll angular displacement measurement, Proceedings of the SPIE 9677 96771R (5 pp.) EI 2015
  22. 22. 基于有限元的柔性铰链微位移机构研究, 机械科学与技术 Vol.34,No.7,985-988 2015 CSCD核心
  23. 23. SPR phase detection for measuring the thickness of thin metal films, OPTICS EXPRESS, V22, No.7, pp7574-7580, 2014 SCI
Publications-Books and Teaching Materials 论著及教材情况
  1. 1．主编《测控仪器设计》（第四版）机械工业出版社，十一五国家级规划教材; ISBN No. 978-7-111-48144-7; 1, 2015 （主编及第三章、第四章）
  2. 2．主编《测控仪器设计》（第三版）机械工业出版社，十一五国家级规划教材; ISBN No. 978-7-111-48144-7; 1, 2015 （主编及第三章）
  3. 3．参编《微纳检测技术》天津大学出版社，十一五国家级规划教材; ISBN No.978-7-561-82863-2; 10, 2009 （第四章、第五章）
  4. 4. 主编《测控系统与仪器设计》，已完稿，待出版。
Teaching 主讲课程
  1. 1）《测控系统与仪器设计》（本科专业核心课，2002-今；2024年开始，该课程改为《仪器设计与创新》）
  2. 2）微纳测试技术（研究生选修课）
Graduates 毕业生去向

包括出国深造（博士、博士后）、大学教师、国企或公司管理层、三资企业管理层或职员等，具体正在统计中。毕业生中，有大学教授、副教授、讲师；高级工程师、副高级工程师、工程师等；公司合伙人、高管、经理……
Honors and Awards 获奖
  1. 1. “井下采油工具动态检测技术及系统”，教育部科技进步一等奖，2003
  2. 2. “测控技术与仪器专业卓越人才培养创新体系建设”，第七届高等教育天津市级教学成果一等奖，2013
  3. 3. 天津大学毕业设计优秀指导教师，2002
  4. 4. 天津大学青年教师讲课大赛二等奖，2004
  5. 5. 致公党天津市委员会参政议政优秀个人，2004
  6. 6. 政协南开区参政议政先进个人，2013
Other social activities 其他社会活动
  1. 1.天津市第十五届政协委员（现）
  2. 2.天津市南开区政协第十四届、第十五届、第十六届政协委员（现）
  3. 3.曾任中国致公党天津市南开区副主委，现任中国致公党天津大学总支委员会主委
Hobbies 个人爱好

体育活动（凡是站着玩的）、听音乐、唱歌（比较喜欢经典老歌、抒情歌曲）

科技链接

教学链接

校内链接

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