山西大学激光光谱研究所

办公地址：激光光谱研究所110室

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主持的科研项目

1. 基于激光拉曼光谱技术的高灵敏多气体检测装置，2024年中央引导地方科技发展资金项目，40万元，批准号：YDZJSX2024D001，起止时间：2024.07.01-2027.06.01

2. 高精度关键温室气体激光分析技术及应用示范，山西省重点研发计划项目，90万元，批准号：202302090301014，起止时间2024.01.01-2026.12.31

3. 二氧化碳气体同位素计量与溯源关键技术，国家重点研发计划项目，1998.5万元，批准号：2023YFF0614000，起止时间：2023.11.01-2027.11.01

4. 高稳定超灵敏光学反馈线性腔衰荡光谱技术研究，国家自然科学基金面上项目，60万元，基金号：62175139，起止时间：2022.01.01-2025.12.31

5. 山西省“1331工程”国家一流本科专业建设项目，山西省教育厅，100万元，起止时间：2021.01.01-2023.12.31

6. 基于Hz量级线宽激光源的超灵敏高分辨NICE-OHMS技术研究，国家自然科学基金面上项目，63万元，基金号：61875107，起止时间：2019.01.01-2022.12.31

7. 超灵敏、宽调谐NICE-OHMS光谱技术研究，国家自然科学基金面上项目，63万元，基金号：61675122，起止时间：2017.01.01-2020.12.31

8. 基于腔衰荡光谱技术的超灵敏激光痕量气体检测仪研制，山西省高等学校科技成果转化培育项目，20万元，起止时间：2019.07.01-2021.06.30

9. 激光超稳腔系统，中国科学院光电研究所，100万元，起止时间：2017.12.25-2020.12.24

10. 光学传感与检测技术产学研合作平台建设，山西省高等学校重点学科建设项目，15万元，起止日期：2017.01-2017.12

11. ppb量级H2S气体激光检测技术研究，山西省回国留学人员科研资助项目，3万元，起止日期：2017.08-2020.06

12. ****关键技术研究，军工863（十二五），190万元，起始日期：2011.07-2013.06

13. 双波长外腔共振高效和频技术研究，国家自然科学基金面上项目，77万元，基金号：61178009，起始日期：2012.01-2015.12

14. 新型高稳定光纤NICE-OHMS色散光谱技术研究，国家青年科学基金，22万元，基金号：60908019，起始日期：2010.01-2012.12

15. 新型全光纤NICE-OHMS光谱计技术研究，山西省青年基金，5万元，基金号：2010021003-3，起始日期：2013.01-2016.12

16. 基于反射控制式腔衰荡光谱技术环境氨气监测装置研制，山西省环保厅项目，3万元，起始日期：2013.01-2015.12

主持和参与的教改项目

1. 马维光、李渊骥、王彦华、闫晓娟，以厚基础、宽应用为特色的光电专业课程体系建设的探索，光电教指分委2020 年“一流课程与一流专业建设”教育教学研究项目，项目编号：2020SYL7

2. 元晋鹏、汪丽蓉、马维光、武寄洲、张磊，“新工科”背景下光学工程专业教学改革与实践—以“光学系统设计”课程为例，山西省教育厅研究生教改项目，项目编号：2021YJJG031

3. 宋丽军、马维光、李昌勇、靳晓丽、赵刚，光电专业“数字电子技术基础”课程教学改革探索，山西省教育厅教改项目，项目编号：J2021090

4. 宿星亮、王申、张文梅、马维光、马杰，山西省光电信息产业研究生产学研协同培养模式的实践，山西省教育厅教改项目，项目编号：2020YJJG027

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. 山西大学激光光谱精密测量团队，荣获2023-2024年度“中国大学生自强之星”科创团体，中国青年报社，2024.12

3. “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

4.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

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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

9. 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

10. “Cleer杯”第一届中国研究生“双碳”创新与创意大赛二等奖，2022.12

11. 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

12. 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

13. 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

14. 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

15. 2022年全国大学生电子设计竞赛（山西赛区）本科组一等奖， 2023.3

16. 2021年全国大学生电子设计竞赛国家二等奖、（山西赛区）本科组一等奖， 2021.11

教学成果奖

1. 贾锁堂、董磊、武红鹏、张文学、武寄洲、秦成兵、肖连团、马维光、马杰，服务国家重大需求，强化有组织科研：量子精密测量创新人才培养的探索与实践，山西省教学成果奖（高等教育研究生）特等奖，山西省教育厅

科研成果奖

1. 董磊、武红鹏、马维光、张雷、尹王保、贾锁堂，超灵敏快速石英增强光声传感机理与应用研究，山西省自然科学奖一等奖，山西省科技厅

近五年代表性文章

1. Xinglun Kou, Sen Yang, Xiaojuan Yan*, Gang Zhao*, Weiguang Ma, Optical feedback cavity enhanced Raman spectroscopy with continuous locking using cavity reflection, Sensors & Actuators: B. Chemical 444, 138501(2025)

2. 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, Vol.97, No.21, 11119-11126 (2025)

3. 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，封面文章，33卷，5期，665（2025）

4. 张洪炜，赵刚，朱炳弛，焦康，朱地，史哲，杨天悦，闫晓娟，杨家琪，马维光*，中红外驻波V型腔衰荡14CO2，光谱检测光学精密工程，33卷，3期，659（2025）

5. 李勇，周晓彬，赵刚，尹润涛，杨家琪，闫晓娟，马维光*，基于亚多普勒wm-NICE-OHMS的14CO2光谱测量技术理论研，物理学报，74卷，6期，064209（2025）

6. 高健，焦康，赵刚，尹润涛，杨家琪，闫晓娟，陈宛宁，马维光*，贾锁堂，结合光学反馈以及光学锁相环的量子级联激光器线宽压窄和频率控制技术研究，物理学报，71卷，1期，014204（2025）

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–Pérot cavity, Chinese Optics Letters, Vol.22, No.1, 011401 (2024)

8. 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, Vol. 414，135955 (2024)

9. Xiaobin Zhou, Gang Zhao*, Yong Li, Ziwei Cheng, Kang Jiao, Bofeng Zhang, Zihao Zhang, Yanke Li, Xiaojuan Yan, Weiguang Ma*, Suotang Jia, Optical feedback noise-immune cavity-enhanced optical heterodyne molecular spectrometry for sub-Doppler-broadened detection of C2H2, Optics Letters, Vol.49, No.2, 202 (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卷，1期，014205（2024）

11. 张悦，李勇，李泽兵，邬金妮，赵刚，马维光*，BP神经网络和PLS方法在TDLAS定量分析混合气体中的对比研究，量子光学学报，2期，82-91（2024）

12. Kang Jiao, Jian Gao, Jiaqi Yang, Gang Zhao, Zhe Shi, Xinping Wang, Di Zhu, Huaiyu He, Jing Qing, Xiaojuan Yan, Weiguang Ma*, Suotang Jia, Spectroscopic detection of radiocarbon dioxide based on optical feedback linear cavity enhanced absorption spectroscopy, Microwave and Optical Technology Letters, 1-6(2023)

13. Yueting Zhou, Zihao Zhang, Yanke Li, Gang Zhao*, Xiaobin Zhou, Bofeng Zhang, Kang Jiao, Xiaojuan Yan, Chuanliang Li, Ove Axner, Weiguang Ma*, Self-calibrated NICE-OHMS based on an asymmetric signal: theoretical analysis and experimental validation, Optics Express Vol.31, No.17, 27830(2023)

14. 张博峰，赵刚*，闫晓娟，马维光，基于双驱动马赫‑曾德尔调制器的激光测距研究，中国激光，50卷，2期，0204001(2023)

15. 蒋源，郑睿健，续新科，任隆样，赵刚，赵延霆，马维光*，基于波长调制光谱技术的多组分气体遥测系统，光子学报，52卷，3期，0352114（2023）

16. Nana Yan, Bo Fang, Weixiong Zhao*, Chunhui Wang, Feihu Cheng, Xiao Hu,Yang Chen, Weijun Zhang*, Weiguang Ma, Gang Zhao, Weidong Chen, Optical-feedback cavity-enhanced absorption spectroscopy for OH radical detection at 2.8 μm  using a DFB diode laser, Optics Express, Vol.30, No.9, 15238 (2022)

17. 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, Vol.31, 064206(2022)

18. 王兴平，赵刚，焦康，陈兵，阚瑞峰，刘建国，马维光，光学反馈线性腔衰荡光谱技术不确定性，71卷，12期，124201（2022）

19. 刘建鑫，赵刚*，周月婷，周晓彬，马维光*，高反射腔镜双折射效应对腔增强光谱技术影响的研究，物理学报，71卷，8期，084202 (2022)

20. 程桐，杨天悦，宫廷，郭古青，邱选兵，李传亮*，赵刚，马维光*，光学反馈腔增强吸收光谱技术中干涉抑制方法研究，物理学报，71卷，6期，064205(2022)

21. Xiaobin Zhou; Gang Zhao*, Jianxin Liu, Yueting Zhou, Xiaojuan Yan, Zhixin Li, Weiguang Ma*, Suotang Jia, Fiber pigtailed DFB laser-based optical feedback cavity enhanced absorption spectroscopy with a fiber-coupled EOM for phase correction,Optics Express, Vol.30, No.4, 6332-6340(2022)

22. Xingping Wang, Gang Zhao, Kang Jiao, Bing Chen, Ruifeng Kan, Zhenhua Cong, Jianguo Liu, Weiguang Ma, Optical Feedback Linear Cavity Ringdown Spectroscopy, Frontiers in Physics, Vol.10, 857371(2022)

23. Jianxin Liu, Gang Zhao, Weiguang Ma*, Ove Axner*, Development of a Doppler- broadened NICE-OHMS system for trace gas detection based on a single sideband phase modulator, Optics Express(Editor’s pick) , Vol.29, No.26, 42411-42419(2021)

24. Jianfei Tian, Gang Zhao*, Adam J Fleisher, Weiguang Ma*, Suotang Jia, Optical feedback linear cavity enhanced absorption spectroscopy，Optics Express，Vol. 29, No. 17 26831(2021)

25. 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（封面文章），29卷，5期，933（2021）

26. 马维光，周晓彬，曹振松，许非，田建飞，周月婷，刘建鑫，赵刚*，基于连续波腔衰荡光谱的CO2气体分析装置研制，量子电子学报，5期，633-640（2021）

27. 郭松杰，周月婷，吴永前，周晓彬，田建飞，赵刚，马维光*，董 磊，张 雷，尹王保，肖连团，贾锁堂，基于自制超稳定FP腔压窄632.8nm外腔半导体激光线宽的实验研究，光谱学与光谱分析，41卷，2期，339（2021）

近年会议报告

1. 激光光谱碳监测技术（keynote），第二届先进传感技术与应用交流会，中国光学工程学会，山西太原，2025年8月22-24日

2. 激光吸收光谱技术及其在碳监测中的应用（短期课程），第十四届全国光子学学术会议，哈尔滨工业大学主办，黑龙江哈尔滨，2025年8月15-17日

3. 腔增强激光吸收光谱技术及其在温室气体监测中的应用，第九届吉林省科协科技论坛暨 Light 光学精密测量技术创新发展论坛，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所主办，吉林长春，2023 年 12 月 7-8 日

4. 基于超灵敏激光光谱技术的放射性14CO2检测技术研究，第二届（2023年）电离辐射计量学术研讨及用户交流会，中国核学会电离辐射计量分会、兰州大学核科学与技术学院、北京核学会、国防科技工业电离辐射一级计量站以及计量与校准技术重点实验室联合主办，甘肃兰州，2023年8月13-15日

5. 腔增强激光吸收光谱技术及其在高精度碳监测中的应用，2023中国光学学会学术大会，中国光学学会主办，湖北武汉，2023年7月29-31日

6. 基于光学反馈腔增强吸收光谱的温室气体及14CO2 同位素检测技术研究进展，第二十七届大气污染防治技术研讨会，中国环境科学学会主办，江苏南京，2023年7月15-16日

授权专利

1. 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

2. 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

3. 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

4. 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

5. 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

6. 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

7. 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

8. 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

9. 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

10. 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

11. 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

12. 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

13. 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

14. 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

15. 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

16. 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

17. 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

18. 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

19. 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

20. 王灵梅，孟恩隆，贾成真，阎卓民，王强，郭东杰，刘玉山，马维光，张雷，董磊;尹少平，程江涛，一种风电机组连续波激光相干测风雷达系统，中国，专利号：201910511135.7

21. 谭巍，马维光，邱晓东，基于偏振旋转的频率调制光谱中残余幅度抑制装置及方法，中国，专利号：201510197508.X

22. 马维光，李志新，闫晓娟，尹王保，肖连团，贾锁堂，波长可调谐的双波长外腔共振激光频率转换装置，中国，专利号：ZL 201010241204.6

23. 闫晓娟，马维光，李志新，尹王保，肖连团，贾锁堂，双波长外腔共振系统的频率锁定装置，中国，专利号：ZL 201010241203.1

24. 张雷，尹王保，贾锁堂，马维光，董磊，煤中有机氧含量的测定方法，中国，专利号：ZL 200910074439.8

25. 贾锁堂，尹王保，马维光，肖连团，李昌勇，单激光源谐波遥感探测气体的方法及其设备，中国，专利号：ZL 03138726.8

26. 周国生，贾清，薛文瑞，贾锁堂，尹王保，马维光，一种光纤气体传感器，中国，专利号：ZL200510012344.5

申请专利

1. 张梓浩，田志宽，赵刚，程子伟，赵雪丰，尹润涛，黄新成，马维光，一种光学反馈频率锁定的相位动态精确控制装置及其方法，申请号：CN202410829548.0

2. 田志宽，田锦华，张梓浩，刘钰涛，中昂灵，程子伟，赵刚，马维光，基于光学反馈腔增强激光光谱的动态相位气控系统及方法，申请号：CN202410747394.0

3. 赵雪丰，田志宽，张梓浩，程子伟，武学春，赵刚，马维光，一种基于V型腔的双路探测方法，申请号：CN202410556687.0

4. 付桐昕，闫晓娟，赵刚，马维光; 乔晋峰，张莉，卢亚盡，李鹏程，一种高效率、低噪声多气体拉曼光谱精密检测装置，申请号：CN202311682253.7

5. 刘瑞祺，赵刚，漆佳恒，闫晓娟，马维光，基于LSTM对痕量气体检测中减少Etalon的方法，申请号：CN202311664542.4

6. 李勇，赵刚，周晓彬，赵雪丰，漆佳恒，张博峰，闫晓娟，马维光，一种基于半导体激光器的NICE-OHMS系统，申请号：CN202311615133.5

7. 张帅，赵雪丰，赵刚，闫晓娟，马维光，贾锁堂，一种利用激光不同偏振方向测是不同浓度气体的检测装置，申请号：CN202311457674.X

8. 李勇，王晓川，马维光，乔晋峰，卢亚鑫，一种抗干扰的一氧化碳气体浓度检测仪器，申请号：CN202322908676.8

9. 闫晓娟，张志杭，付桐昕，马维光，赵刚，一种基于光学反馈腔增强技术的拉曼光谱多气体检测装置，申请号：CN202211586802.6

软件著作权

1. 气体浓度分析平台V1.0，计算机软件著作权，登记号：2023SR1599144，完成日期：2023年9月15日

2. 气体泄漏检测数据分析及预警系统V1.0，计算机软件著作权，登记号： 2023SR1467057，完成日期： 2023年07月01日

3. 危险气体浓度在线监测软件V1.0，计算机软件著作权，登记号： 2023SR1075888，完成日期： 2022年12月02日