江天研究员，国防科技大学北京交叉中心副主任。入选中国科协青年人才托举工程，湖南省杰青，获国家科技进步二等奖1项、军队科技进步一、二等奖各1项（均排名第2）。长期从事光电对抗、超快光谱检测（飞秒瞬态光谱和太赫兹瞬态光谱）、微波光子、红外太赫兹功能器件以及超快自旋电子学方向的研究；以第一作者或通信作者发表SCI一区期刊30篇，其中进入ESI排名前1%的高被引论文3篇，ESI排名前0.1%的热点文章1篇。

在国防科技大学，江天研究员一口气从本科读到博士，以应用导向为特色的科研体系在他身上影响深远。他在超短脉冲激光与低维纳米材料相互作用前沿交叉领域的不断探索，始终坚持：服务国家、学校优势学科的未来发展，让基础研究落地生根。

从工程任务转到基础研究，我希望“为信息学科发展尽一份力”

我从本科到博士都是在国防科技大学从事光学工程方面的研究，2012年博士毕业后有幸在清华大学物理系薛其坤院士课题组从事了3年凝聚态物理方面的研究工作，主要负责利用超高真空分子束外延技术生长各种拓扑材料。结合自身光学工程和凝聚态物理的学科背景，我在基础研究方面主要从事超短脉冲激光与低维纳米材料相互作用这一前沿交叉领域。 博后出站后，借助学校的平台，我自主搭建了超高真空分子束外延生长和角分辨光电子能谱联合系统，能够生长系列的低维材料并进行原位表征；同时搭建了时域太赫兹测试系统，能够对超短脉冲激光与低维纳米材料相互作用进行细致的探索研究。

国防科大的科研特色是开展以应用需求牵引的前沿研究和以基础研究支撑的系统研制。学校“天河”“北斗”等一系列创新成果的出现都离不开自主创新。我从工程任务转到基础研究的初衷就是希望能从基础材料和器件出发，为学校信息学科的发展尽一份力。变革性技术主要还是来源于前沿基础研究，特别是新材料和新器件，我把自己定位为学校的“小白鼠”，任务和使命就是围绕着学校优势学科未来的需要开展前期探索研究，我坚信我做的研究最终能也必将服务于学校急需的系统研制工作。

二维材料锁模光纤激光器在微波光子学、信息光学具有重要价值

二维材料具备宽波段响应、超快电子弛豫等特点，表现出优良的可饱和吸收特性，在研制低成本、高效能、宽波段响应的锁模器件方面具有很大的潜力；特别是带隙跨度巨大的二维材料群使特殊波段的优质超短激光脉冲产生成为可能。 经过十余年的发展，目前二维材料锁模光纤激光器研究的主要有两方面：一是研发出满足各种锁模应用需求的二维材料可饱和吸收体，综合考虑材料的超快时间响应能力、高损伤阈值、高稳定性等；二是设计出更高性能指标的超快锁模激光器，主要考虑激光波段的拓展、谐振腔的优化设计、重复频率的提高等。这些研究具有非常重要的意义和广阔的应用前景。

大家都知道锁模激光器是光学频率梳研制的关键之一，重复频率的提高就意味着可以实现更大的光频梳梳齿频率间隔，可以对光学频率梳梳齿进行逐根操控，在微波光子学、信息光学领域都有重要的应用价值。 2020年，我在Photonics Research以第一作者发表了综述文章Ultrafast fiber lasers mode-locked by two-dimensional materials: review and prospect，现已被列为ESI Highly Cited Paper和Hot Paper。

多学科交叉是最大的挑战，也为未来信息器件提供无限可能

结合我们的特色和当前研究的主要趋势，最近我把研究工作重点放在拓扑绝缘体和反铁磁异质结的太赫兹动力学特性研究上。一方面，我们通过研究该异质结的太赫兹辐射特性去探索材料内部自旋极化电流-电荷转换以及逆自旋霍尔效应等基础物理问题；另一方面，我们将光学超结构和超表面与这种异质结结合，可以实现太赫兹辐射场的主动调控，研制太赫兹多功能器件。 我们开展这项研究的主要优势在于已经建立了从材料生长与表征到器件设计与制备以及超快光学测试的全链条研究体系，这是我们在这个方面独有的特色，我们希望能够为未来信息器件选择提供更多可能性。

在科研工作中，我遇到的最大挑战就是多学科交叉。因为一个系统研制过程中不可能是单一学科能完成，所以我们团队从材料生长、器件制备、系统构建甚至智能算法都要自主完成，这个挑战是非常大的。 另外，在整个工程实践中如何提炼一些科学问题，促进学科建设和人才培养，如何让前沿的基础研究实实在在服务于系统研制也是我一直面临的挑战。如何让得不同学科的科研人员团结在一起围绕一件事形成合力，如何协调学科交叉中间出现的各种状况是我科研中需解决的首要问题。

江天研究员（左二）带领学生们做实验

希望光集成技术助推新型器件“落地生根”

我目前最希望看到光集成技术能够尽快取得突破，这样将在新型器件和光频梳光源方面的技术优势能够尽快转化为系统优势，在电磁信号处理方面做一些实用的装置，服务国家战略需求。这也是我目前主要关注的结合方向，因为科学研究要反作用于生产实际，这样我们所做的基础研究才能更好地落地生根。

成为青编委，为国内光学发展尽绵薄之力

应该说非常荣幸进入中国激光杂志社青年编委的大家庭，这是一个很好的交流的平台，国内光学领域的青年才俊几乎都在，定期的交流给了我们很多科研合作的机会。参加编委会的工作也可以锻炼自己各方面能力，为国内光学领域的发展尽一份绵薄之力。