banner

赵耀 副教授

电子邮箱:zhaoyao5@mail.sysu.edu.cn

研究领域:激光聚变实验与模拟程序开发、高能量密度物理理论与实验、驱动光技术、等离子体先进诊断技术、等离子体光学等

个人简介

博士生导师,招聘博士后。目前主要从事激光聚变实验与模拟程序开发、高能量密度物理理论与实验、驱动光技术、等离子体先进诊断技术、等离子体光学等方向的研究。激光聚变对于国家安全战略具有重要意义,是产生可持续清洁能源的重要途径,我们主要研究提升聚变增益及稳定性的理论模拟、实验预测以及光学方案。对于高能量密度物理的研究主要集中于新型光源、新型诊断技术、交叉物理等前沿方向。在Physical Review Letters、Nature Communications、Nuclear Fusion、Physical Review E等期刊上发表论文约40篇,其中第一作者等代表论文20篇,主持国家及省部级项目5项,第一发明人专利3项,多次参与大型项目及教育部的评审工作,多次受邀学术会议报告等。目前正推进多学科交叉合作,围绕200TW激光装置搭建前沿研究实验室并组建联合研究团队,在人才培养等方面取得了一定的成果。

联系方式:zhaoyao5@mail.sysu.edu.cn

研究方向

激光聚变实验与模拟程序开发:针对激光聚变大科学装置中的激光等离子体相互作用(LPI)过程,提出了多个重要的物理模型,部分工作被国际实验研究团队关注 [HPLSE 7, e20 (2019); PRL 135, 105101 (2025)].建立了宽带光与等离子体相互作用的系统性理论 [PoP 24, 112102 (2017); MRE 2, 190 (2017); PPCF 61, 115008 (2019); PPCF 63, 055006 (2021)],并与联合研究团队在昆吾装置上的实验发现宽带光驱动可将激光能量的散射损失降低一半 [PRL 132, 035102 (2024); PRE 110, 065206  (2024); Nucl. Fusion 65, 026042 (2025)]。候选人于2022年提出了多色光驱动(Polychromatic Driver)方案 [New J. Phys. 24, 043025 (2022); Nucl. Fusion 64, 016022 (2024)],基于此美国罗切斯特大学的研究团队在2023年申请了相关技术专利 [Laser Driver Module That Produces A Beam of Polychromatic Driver Pulses Using Fever Pump Lasers, US 20230396031A1 (2023)]。同时,为了预测和分析激光聚变实验中的LPI过程,候选人团队发展了可有效模拟纳秒尺度、毫米级模拟空间的LPI程序,并加载了多种束匀滑光场模型,通过在线耦合人工智能模块极大地优化了程序功能。基于候选人在宽带光控制LPI方面的系统性工作,受Reviews of Modern Plasma Physics期刊邀请撰写了该方向的综述文章 [Rev. Mod. Plasma Phys. 7, 1 (2023)]。部分工作进展介绍及科普评论链接:

https://mp.weixin.qq.com/s/fMJgeZ4Kyk7UxYKYQ7YhVw

https://mp.weixin.qq.com/s/z6yZlWoVQ2EWvwYDkS3zrg

https://mp.weixin.qq.com/s/HFMdhj7-BpWlZTjgrDoa3Q

https://mp.weixin.qq.com/s/5SE-nRpvB8Cs3uYfmal61A

https://mp.weixin.qq.com/s/onhJ3D74QHo21bRFfnIEcQ

https://mp.weixin.qq.com/s/b5c-Ae7yzbYT7CzoK717ew

目前正在根据聚变能源发展需求推进人工智能模型、大型模拟程序、实验预测分析等方面的研究,已取得部分重要成果。

高能量密度物理理论及实验:主要围绕实验室的200TW激光装置进行新型辐射源的研究,推进激光聚变关联方向进展。目前的主要工作为阿秒脉冲、伽马光、太赫兹、中红外激光的产生和放大,以及强场QED效应的理论研究,已有部分成果。

驱动光技术:目前聚焦激光聚变前沿需求,主要研发高效产生高功率宽带三倍频激光的先进技术,已取得重要进展。

等离子体先进诊断技术:目前聚焦激光聚变和高能量密度物理前沿需求,主要推进等离子体三维诊断技术的研发,已取得重要进展。

等离子体光学:基于学院多类型激光装置及制靶条件,目前主要研究等离子体光学调控技术及等离子体激元的光学特性,已有部分成果。

工作经历

2022.7-至今,中山大学理学院,副教授

2018.8-2022.6,中科院上海光学精密机械研究所,助理研究员、副研究员

部分论文

H. W. Yin, Y. Zhao*, B. Zhao, B. F. Shen*, Mitigation of stimulated Raman scattering by polychromatic lasers with multiple orbital angular momenta, Plasma Phys. Control. Fusion 67, 045022 (2025). (通讯)

N. Kang*, Y. Zhao*, A. L. Lei*, H. Y. Liu, F. J. Li, G. X. Xu, H. H. An, J. Xiong, R. R. Wang, Z. Y. Xie, Z. H. Fang, W. Wang, L. L. Ji, S. L. Zhou, G. Y. Hu, J. W. Li, L. F. Wang, Y. Q. Gao, X. Huang, S. Z. Fu., Effects of Moderate Bandwidth on Laser Absorption and Stimulated Raman Sidescattering, Nucl. Fusion 65, 026042 (2025).(通讯)

Y. Zhao*, A. L. Lei, N. Kang, F. J. Li, X. F. Li, H. Y. Liu, Z. W. Lin, H. W. Yin, Y. L. Xu, Y. Z. Yi, and Z. X. Xu, Mitigation of stimulated Brillouin scattering in inhomogeneous plasmas by broadband lasers, Phys. Rev. E 110, 065206 (2024).

A. L. Lei*, N. Kang*, Y. Zhao*, H. Y. Liu, H. H. An, J. Xiong, R. R. Wang, Z. Y. Xie, Y. C. Tu, G. X. Xu, X. C. Zhou, Z. H. Fang, W. Wang, L. Xia, W. Feng, X. H. Zhao, L. L. Ji, Y. Cui, S. L. Zhou, Z. J. Liu, C. Y. Zheng, L. F. Wang, Y. Q. Gao, X. G. Huang, S. Z. Fu, Reduction of Backward Scatterings at the Low-Coherence Kunwu Laser Facility, Phys. Rev. Lett. 132, 035102 (2024).(通讯)

Y. Zhao*, H. W. Yin, B. Zhao, Z. J. Cui*, Control of laser-plasma instabilities by non-collinear polychromatic light, Nucl. Fusion 64, 016022 (2024).

Y. Zhao*, S. M. Weng, H. H. Ma, X. J. Bai, Z. M. Sheng†, Mitigation of laser plasma parametric instabilities with broadband lasers, Rev. Mod. Plasma Phys. 7, 1 (2023).

Y. Zhao*, Z. M. Sheng, Z. J. Cui*, L. Ren*, J. Q. Zhu, Polychromatic drivers for inertial fusion energy, New J. Phys. 24, 043025 (2022).

Y. Zhao*, C. F. Wu, S. M. Weng, Z. M. Sheng, J. Q. Zhu, Mitigation of multibeam stimulated Raman scattering with polychromatic light, Plasma Phys. Control. Fusion 63, 055006 (2021). 

Y. Zhao*, S. M. Weng, Z. M. Sheng, J. Q. Zhu, Stimulated Raman scattering in a noneigenmode regime, High Power Laser Sci. Eng. 8, e21 (2020). 

Y. Zhao*, S. M. Weng, Z. M. Sheng, N. Kang, H. Y. Liu, J. Q. Zhu, J. Zhang, Plasma modulator for high power intense lasers, Opt. Express 28, 15794-15804 (2020).

Y. Zhao*, S. M. Weng, Z. M. Sheng, J. Q. Zhu, Suppression of parametric instabilities in inhomogeneous plasma with multi-frequency light, Plasma Phys. Control. Fusion 61, 115008 (2019). 

Y. Zhao*, Z. M. Sheng, S. M. Weng, S. Z. Ji, J. Q. Zhu, Absolute instability modes due to rescattering of stimulated Raman scattering in a large nonuniform plasma, High Power Laser Sci. Eng. 7, e20 (2019). 

Charles F. Wu, Y. Zhao*, S. M. Weng, M. Chen, Z. M. Sheng, Nonlinear evolution of stimulated scattering near 1/4 critical density, Acta Physica Sinica 68, 195202 (2019). (通讯)

Y. Zhao, L. L. Yu, S. M. Weng, C. Ren, C. S. Liu, Z. M. Sheng*, Inhibition of stimulated Raman scattering due to the excitation of stimulated Brillouin scattering, Phys. Plasmas 24, 092116 (2017). 

Y. Zhao, S. M. Weng, M. Chen, J. Zheng, H. B. Zhuo, Z. M. Sheng*, Stimulated Raman scattering excited by incoherent light in plasma, Matter Radiat. Extrem. 2, 190-196 (2017). 

Y. Zhao, S. M. Weng, M. Chen, J. Zheng, H. B. Zhuo, C. Ren, Z. M. Sheng*, J. Zhang, Effective suppression of parametric instabilities with decoupled broadband lasers in plasma, Phys. Plasmas 24, 112102 (2017). 

L. L. Yu*, Y. Zhao, Q. L, Jia, M. Chen, S. M. Weng, Z. M. Sheng*, D. A. Jaroszynski, W. B. Mori, J. Zhang, Plasma optical modulators for intense lasers, Nature Communications 7, 11893 (2016). 

Y. Zhao, L. L. Yu, J. Zheng, S. M. Weng, C. Ren, C. S. Liu, Z. M. Sheng*, Effects of large laser bandwidth on stimulated Raman scattering instability in underdense plasma, Phys. Plasmas 22, 052119 (2015). 

Y. Zhao, J. Zheng, L. L. Yu, M. Chen, S. M. Weng, Z. M. Sheng*, Suppression effects of laser bandwidth on stimulated Raman scattering instability in underdense plasma, Sci. Sin-Phys. Mech. Astron., 45, 035201 (2015).

Y. Zhao, J. Zheng, M. Chen, L. L. Yu, S. M. Weng, C. Ren, C. S. Liu, Z. M. Sheng*, Effects of relativistic electron temperature on parametric instabilities for intense laser propagation in underdense plasma, Phys. Plasmas 21, 112114 (2014).

专利

赵耀,尹鸿威,非共线多色激光驱动系统及方法,202310688596.8,发明专利

赵耀,康宁,刘会亚,朱健强,展宽高功率强激光频谱的方法,202010254129.0,发明专利

赵耀,翁苏明,陈民,郑君,盛政明,张杰,生成能够有效抑制参量不稳定的激光的方法及装置,201711120810.0,发明专利