香港理工大学电子工程学系PhD博士招生中！（导师Prof. Chen）

今天我们将带大家深入解析今天我们将带大家深入解析香港理工大学 电子工程学系的博士生导师Prof.Chen，通过这样的“方法论”，让大家学会如何从了解一个导师开始，到后期更好地撰写套磁邮件及其他文书。

研究领域解析和深入探讨

教授是香港理工大学电子及信息工程学系的副教授，同时也是香港理工大学光子学研究所的成员。他的研究领域主要集中在光学和光子学的前沿领域，特别是在信息光子学（Information Photonics）、计算光学（Computational Optics）、自由空间光传输（Free-space Optical Transmission）、光学成像与传感（Optical Imaging/Sensing）等方面做出了卓越贡献。

教授的研究工作可以归纳为以下几个核心方向：

1. 单像素成像（Single-pixel Imaging）技术这是一种利用单个探测器而非传统相机阵列进行成像的创新方法。在这一领域，教授开发了多种基于鬼成像（Ghost Imaging）原理的系统，能够在复杂散射介质中实现高分辨率成像。
2. 数字全息（Digital Holography）技术教授在这一领域探索了相位恢复和复场成像的新方法。
3. 光学信息安全（Optical Information Security）教授设计了多种基于光学系统的信息加密和认证方案。
4. 自由空间光传输技术特别是在复杂环境下的光通信系统设计。

深入来看，教授在单像素成像领域的贡献尤为显著。传统的成像系统通常依赖于像素阵列（如CCD或CMOS传感器）来捕获空间分布的光强信息。而单像素成像则采用完全不同的思路，使用一系列不同的结构光照明样式对物体进行照射，通过单个探测器记录总光强，再利用计算重建算法还原物体图像。这种方法在特定应用场景（如低光照、强散射、特殊波段）中具有显著优势。教授基于鬼成像原理，开发了一系列创新技术，包括时间校正鬼成像（Temporal Correction Ghost Imaging）、自适应移动平均校正（Adaptive Moving Average Correction）等方法，能够有效解决在动态复杂散射介质中的成像问题。

在复杂散射介质中的光学成像与传输是教授研究的另一重点。散射介质（如雾、云、生物组织等）会导致光线路径的随机变化，严重干扰成像和通信系统。教授针对这一问题，提出了多种补偿和校正方法，如双偏振公共路径鬼成像（Common-path Ghost Imaging with Dual Polarization）、复场单像素成像（Complex-field Single-pixel Imaging）等技术。这些方法在生物医学成像、水下成像、大气光通信等领域具有重要的应用前景。

值得一提的是，教授近年来将人工智能技术与光学系统融合，开发了基于无训练神经网络（Untrained Neural Networks, UNNs）的鬼成像框架，能够自动估计和校正复杂环境中的成像干扰，大幅提高成像质量和鲁棒性。这种跨学科融合的研究方向代表了未来光学成像和传感技术的发展趋势。

精读教授所发表的文章

1. "Common-path Ghost Imaging through Complex Media with Dual Polarization"

2025年2月，在 Optics Letters 上发表

论文提出了一种基于双偏振的公共路径鬼成像方法，能够有效减少散射介质对成像的影响。这一技术采用了公共路径光学设计，使得参考光和物体光经过相同的光路，从而能够自动补偿路径上的扰动，同时利用偏振信息增强成像对比度。

2."Single-pixel Complex-field Imaging through Scattering Media"

2025年3月，在 Optics Letters 上发表

论文报告了一种能够通过散射介质进行复场（振幅和相位）成像的单像素技术。该方法使用交替投影（Alternating Projection, AP）算法处理一系列单像素光强测量值，并集成了动量和降噪引擎来提高收敛速度和减少采样率，同时提升重建复场的质量。这项技术对于在散射介质中进行相位恢复和复场成像具有重要意义。

3. "Ghost Imaging through Complex Scattering Media with Random Light Disturbance"

2025年1月，在 Applied Physics Letters 上发表

论文提出了一种基于无训练神经网络的统一鬼成像框架，用于消除复杂环境的影响并实现高分辨率物体重建。该方法设计了两个无训练神经网络，分别用于估计校正后的实现和一系列动态缩放因子，并将鬼成像形成的物理模型整合到网络中，确保校正实现的有效性并实现物体重建。

4. "A Dual-modality Optical System for Single-pixel Imaging and Transmission through Scattering Media"

2024年1月，在 Optics Letters 上发表

研究报告了一种双模态光学系统，能够同时实现单像素成像和通过散射介质的数据传输。该系统使用一系列相互正交的随机照明模式来实现高分辨率图像恢复，同时以差分方式将待传输的数据编码到随机照明模式中，实现高保真的自由空间光学数据传输。实验结果验证了该系统的可行性及其对散射的高度鲁棒性。

教授的学术地位

教授在光学和光子学领域享有很高的学术声誉和影响力。根据斯坦福大学发布的全球前2%高被引科学家名单，教授位列其中，这充分证明了其研究工作的广泛影响力和国际认可度。截至2025年，教授的学术论文总引用次数已超过5,000次，h指数达到37，这在光学领域是一个很高的指标，反映了其研究成果的高质量和高影响力。

在学术服务方面，教授积极参与国际学术组织的工作，担任多个重要期刊的编委和副编辑，包括 Scientific Reports（自然出版集团旗下期刊）的编委会成员，IEEE Access、Optics Express 和 Optics and Lasers in Engineering 的副编辑，以及 Sensors 的客座编辑。这些期刊都是光学和电子工程领域的重要学术期刊，教授在这些期刊的编辑工作体现了学术界对其专业水平的高度认可。

教授还积极参与国际学术会议的组织工作，担任多个重要国际会议的技术委员会成员、分会主席或会议组织者，如国际光学与光子学工程会议（International Conference on Optical and Photonic Engineering, icOPEN）的技术委员会成员，第26届光电子与通信会议（The 26th Optoelectronics and Communications Conference, OECC 2021）的"生物光子学与成像"分会联合主席，以及光子学与电磁学研究研讨会（PhotonIcs & Electromagnetics Research Symposium, PIERS 2019）的"鬼成像与单像素成像"分会联合组织者等。这些学术服务工作对促进该领域的国际交流与合作发挥了重要作用。

在学术荣誉方面，教授于2016年获得了OSA（现更名为OPTICA）出版社的杰出审稿人奖，同年还获得了英国物理学会出版社旗下 Journal of Optics 的年度杰出审稿人奖。教授还是OPTICA（原光学学会，OSA）的高级会员，IEEE（电气和电子工程师学会）的高级会员，以及SPIE（国际光学工程学会）的会员，这些都是对其在光学和光子学领域专业贡献的认可。

在香港理工大学内部，教授担任多个重要职务，包括电子及信息工程学系管理委员会成员（2020-2023）、系研究委员会成员（2016-2019）、电子及信息工程理学硕士/深造文凭课程副主任（2021至今）等，体现了其在大学学术管理中的重要作用。教授还担任"项目管理团队"负责人（2021至今），负责协调和管理系内的各项研究项目。

有话说

基于教授的研究工作，我们可以对光学成像和信息光子学领域的未来发展提出以下几点创新思考：

1. 单像素成像技术在特殊环境和应用场景中具有广阔的发展前景。与传统多像素成像系统相比，单像素成像在低光照条件、强散射环境、特殊波段（如太赫兹、X射线等）、压缩感知等方面具有独特优势。教授开发的各种通过复杂散射介质的鬼成像和单像素成像技术，为生物医学成像、水下探测、大气监测、安全检查等领域提供了新的技术手段。未来，随着调制设备（如数字微镜设备DMD、空间光调制器SLM等）性能的提升和计算重建算法的改进，单像素成像的速度、分辨率和灵敏度将进一步提高，应用范围将不断扩大。
2. 人工智能与光学系统的深度融合将成为未来的重要发展方向。教授近年来开发的基于无训练神经网络的鬼成像框架，展示了人工智能在解决复杂光学问题中的强大潜力。与传统基于物理模型的方法相比，基于深度学习的方法能够更好地适应复杂环境的变化，自动学习和补偿各种干扰因素，提高系统的鲁棒性和性能。未来，随着人工智能技术的进步和专用硬件（如神经形态芯片）的发展，"智能光学"系统将能够实现更高效、更可靠的成像、传感和通信功能。
3. 多模态光学系统的设计与应用值得深入研究。教授提出的双模态光学系统能够同时实现单像素成像和数据传输，这种一体化设计不仅提高了系统的集成度，也增强了功能的多样性。未来，可以进一步探索融合更多功能（如成像、通信、传感、计算等）的多模态光学系统，为复杂应用场景提供全面的解决方案。
4. 量子态光源和量子探测技术在单像素成像中的应用前景广阔。虽然教授目前的研究主要基于经典光源，但随着量子光学技术的发展，使用量子纠缠光源或压缩态光源的量子鬼成像系统有望实现超越经典极限的成像性能，特别是在信噪比、分辨率和灵敏度方面。这将为生物医学成像等对成像质量要求极高的应用提供新的可能性。
5. 光学信息安全领域的研究将继续深化和拓展。教授早期关于基于鬼成像的信息隐藏和认证的研究工作，为光学信息安全提供了新的技术路线。未来，随着量子计算等新型计算技术的发展，传统的电子加密方法可能面临安全挑战，而基于物理机制的光学加密和认证技术可能成为重要的补充或替代方案。特别是将单像素成像、相位编码、结构光等技术与现代密码学原理相结合，有望开发出更安全、更高效的光学信息安全系统。

博士背景

Blythe，985电气工程硕士，后毕业于香港科技大学电子及计算机工程学系博士学位。研究方向聚焦于电力电子与智能电网技术。在国际权威期刊《IEEE Transactions on Power Electronics》和《IEEE Transactions on Smart Grid》发表多篇论文。专注于开发新型高效率电力变换器和先进智能配电系统控制算法，熟悉香港PhD申请流程。