白振旭，教授，博士生导师，河北工业大学先进激光技术研究中心副主任、河北省先进激光技术与装备重点实验室副主任。主要从事高功率固体激光器及应用的研究，主持装备发展部领域基金、国家/河北省/天津市自然科学基金等10余项课题。目前为中国光学光电子行业协会激光应用分会青年委员、天津市激光技术学会常务理事、北京光学学会青年工作委员会委员、《中国激光》青年编委、《红外与激光工程》青年编委、《光电技术应用》青年编委。荣获国际光学工程学会Teddi Laurin奖、光学青年科学家竞赛“Rising Stars of Light”一等奖、河北省技术发明二等奖、国家部委“源创杯”创新创意大赛全国总决赛三等奖。在APL Photonics、Optics Letters等期刊发表论文60余篇，授权专利10余项。主持教育部和省级教改项目4项，负责的《固体激光工程》研究生课程被评为河北省研究生课程思政示范课，荣获天津市高校青年教师教学竞赛一等奖、共青团河北省委新时代“冀青之星”等荣誉。
在青编委遴选之前，与白振旭教授的交流已非常频繁。当时白教授发表在《中国激光》的论文《基于空间光腔的高功率布里渊频率梳》被票选为当月最美封面，还因为小编的无知而闹了个笑话——看着无比朝气的微信头像，小编误将白教授当成了一名博士生，不曾想，是高功率激光领域的一名“海龟”青年才俊。歪打正着，我和白教授的交流也日益多了起来，并促成了这次的采访。
我从研究生阶段就一直从事高功率固体激光器的研究工作。在硕士和博士期间，我在导师的指导下牵头研制了多台固体激光器，实现了纳秒和皮秒激光的焦耳量级单脉冲能量、以及百瓦以上平均功率的输出，同时结合非线性光学频率变换技术将研制的激光器波长从近红外拓展至可见光和紫外等波段，并有幸见证研制的激光器成功应用于工业加工、空间碎片探测和医学等领域。
研制的激光器应用于中科院上海天文台空间碎片探测（右图：擦拭望远镜主镜）
在高功率激光器研制的过程中，我始终和两个重要的难题做“博弈”：一个是激光功率提升所导致的加剧的热效应，容易引起激光的光束质量恶化，降低了激光的空间相干性，甚至出现光学元件损伤等不可逆的负面现象；另一个就是常用激光增益介质有限的辐射波长难以满足日益增长的应用需求，同时在功率缩放过程中时常伴随的光谱展宽现象，降低了激光的时间相干性。我一直在思考是否有一种同时解决激光功率缩放、波长拓展以及相干性提升的方法。在哈工大读博期间，我在导师吕志伟教授的指导下开展了高能激光组束激光的研制工作，其原理就是利用布里渊放大将若干束低能量的激光进行合成，在保证激光保证良好的空间和时间相干性的同时，突破现有技术条件下单口径激光输出的能量和功率极限。
吕志伟老师一直鼓励我探寻新的方法和技术，在高功率激光波长拓展、光谱调控中找到新路径。一次偶然机会，我在阅读文献中发现澳大利亚麦考瑞大学的Richard Mildren教授课题组在金刚石拉曼激光器中观察到了光束质量的净化效应，并首次发现了金刚石的受激布里渊散射效应，于是我萌生了将自己所从事的受激布里渊散射技术与金刚石出色的光学特性和热物性相结合的想法，相信一定能够在高功率、高光束质量和特殊波段激光的产生方面擦出新的火花，并有望在解决我在开展高功率激光研究中困扰我的两个难题。于是，攻读博士期间，我在国家留学基金委的资助下赴麦考瑞大学开展联合培养，师从Richard Mildren教授。
我所从事的高功率金刚石激光的研究工作是在自由空间中进行的，由于光学级金刚石晶体的尺寸非常小，通光的口径小于0.05 cm2，且长度也不足1 cm，导致我过去利用高能量脉冲激光直接激励受激拉曼和受激布里渊散射的方法在金刚石晶体中难以适用。虽然所在的麦考瑞大学课题组首次发现了金刚石中的受激布里渊散射效应，但这种拉曼和布里渊相结合的间接泵浦方式，不仅难以实现光谱的控制，同时也无法精确得出金刚石晶体的布里渊增益系数。而面对的更大挑战是，当时空间结构布里渊激光器以及金刚石布里渊散射方面可参考的资料数量屈指可数，而其他导波结构的理论模型和设计方法又难以兼容。
为了解决上述难题，我们提出利用高功率连续波激光器作为泵浦源直接激励金刚石晶体，并结合腔增强技术提高腔内的功率密度，以在金刚石晶体中直接激发受激布里渊散射。但是，由于振荡器腔镜反射率高达99.98%以上，且经过理论分析发现振荡器能够有效激发布里渊散射的腔长跨度需要几个毫米，而布里渊散射可激发的范围仅在微米量级，因此面临着即使产生了激光也极易“稍纵即逝”的情况。
经过一番努力，我通过手动位移平台在一个看似简单的环形腔中反复进行腔型和光路的调节，终于在两个月后的一天，肉眼观察到了金刚石受激布里渊散射的“闪耀”光斑。最终通过参数优化，实现了当时国际最高功率的布里渊激光输出，并首次测得了金刚石的布里渊增益系数。该发现证明了金刚石在布里渊激光领域的巨大应用潜力，也为产生高功率、特殊波段的高相干激光提供了新的路径。上述成果，也让我有幸访学哈佛大学和耶鲁大学并做报告交流。
这段经历让我意识到，开展科研工作不仅需要瞬间的灵感，更需要考验一个人的耐力。我在金刚石晶体的布里渊增益系数未知且可参考的资料很少的条件下，最初发现自己的理论计算无法在实验上观察到结果时，自己也是在反复的自我否定和自我怀疑中重建信心，最终发现问题并解决问题，顺利完成了实验。这段经历也时刻提醒我自己，在今后的工作中要有“啃硬骨头、打攻坚战”的决心，要在失败中勇于总结自己犯过的错误，这样才能不断进步和成长。
荣获国际光学工程学会Teddi Laurin奖（右：原SPIE主席Jim Oschmann，摄于美国旧金山）
博士毕业后我入职河北工业大学，开启了从“小白同学”到“小白老师”的人生新篇章。有幸参与筹建了先进激光技术研究中心和河北省先进激光技术与装备重点实验室，组建了全固态激光技术与非线性光学研究团队，并继续围绕高功率固体激光器开展研究工作。一方面，依托国家自然科学基金重大科研仪器研制项目“重复频率百焦耳能量的紧凑型固体激光光源研制”，开展基于布里渊放大的激光组束技术研究，进一步探索突破现有技术条件下单口径激光输出能量极限的方法，为大科学激光装置以及制造领域的应用提供重复频率运转的高能量激光光源。另一方面，围绕高功率金刚石激光技术开展工作，通过研究金刚石振荡器中多个非线性光学效应的相互作用机理，探索将宏观上的波长拓展与微观上的频率控制相结合，推动高功率、高相干的多波长激光的发展及工程应用。
目前，我围绕以金刚石作为非线性晶体的特定波段、多波长和窄线宽激光产生开展研究，主要包括金刚石拉曼激光器和布里渊激光器。金刚石晶体拥有极宽的光谱透过范围、超高的热导率、低热膨胀系数、以及极佳的物理和化学稳定性，因此是一种适用于高功率激光运转的优质光学晶体材料。而我在研究过程中，主要利用了金刚石的受激拉曼散射、受激布里渊散射和四波混频等非线性光学特性，来实现激光光束的波长拓展、相干性提升以及频率控制，进而产生粒子数反转激光振荡器直接辐射难以实现的参数。
从研究生阶段开始，中国激光杂志社旗下的学术期刊一直是我获取激光前沿动态的重要信息来源，我和我所在的团队致力于高功率高能量激光技术的研究，因此中国激光杂志社旗下的《中国激光》和High Power Laser Science and Engineering一直是我们长期跟踪和学习的刊源。杂志社出版的中英文期刊在国内外具有较高的影响力，报导的内容能够反映国内外激光技术领域的先进成果、进展和发展趋势，对我开展学术研究和工程应用具有重要参考价值。2022年，我作为第一作者，在《中国激光》发表了论文《基于空间光腔的高功率布里渊频率梳》，并当选为封面论文，且有幸入选2月最美封面。该篇论文报道了基于自由空间光振荡器产生布里渊光学频率梳的方法。实验中，我们利用金刚石作为增益介质、以拉曼场作为媒介，在1 μm激光作为泵浦源的情况下产生了波长为1.2 μm、频率间隔高达71 GHz、稳态功率大于100 W的级联受激布里渊散射输出。该方案展示了优异的波长和功率拓展性，尤其是结合金刚石晶体固有的高拉曼和布里渊增益系数以及大的拉曼和布里渊频移特性，使得该产生方案有望直接实现空间探测等领域所需的高功率、特定波长且大频率间隔光频梳的要求，应用前景广阔。
参加2022年全国激光技术与光电子学学术会议（摄于上海）
中国激光杂志社青年编委会是一个在国内具有重要影响力的光学青年科学家交流平台，这里有着热爱并长期致力于激光与光电子学研究的青年人才和专家学者，作为一名刚刚加入青年编委会并担任《中国激光》的青年编委，我希望能够在这个充满活力的平台上，向志同道合的朋友们请教学习，共同为国产学术期刊的发展和学术交流平台的搭建做出贡献。
代表性论文：1. Duo Jin, Zhenxu Bai*, Zhiwei Lu*, Rong Fan, ZhongAn Zhao, Xuezong Yang, Yulei Wang, and Richard P. Mildren. 22.5-W narrow-linewidth diamond Brillouin laser at 1064 nm. Optics Letters, 2022, 47(20): 5360-5363. 2022年度《中国光学十大进展》候选成果
2. Hui Chen, Zhenxu Bai*, Xuezong Yang, Jie Ding,Yaoyao Qi, Bingzheng Yan, Yulei Wang, Zhiwei Lu, and Richard P. Mildren. Enhanced stimulated Brillouin scattering utilizing Raman conversion in diamond. Applied Physics Letters, 2022, 120: 181103. ESI高被引&热点论文
3. Zhenxu Bai*, Robert J. Williams, Ondrej Kitzler, Soumya Sarang, David J. Spence, Yulei Wang, Zhiwei Lu, and Richard P. Mildren. Diamond Brillouin laser in the visible. APL Photonics, 2020, 5: 031301. 封面论文
4. Zhenxu Bai, Robert J. Williams*, Hadiya Jasbeer, Soumya Sarang, Ondrej Kitzler, Aaron Mckay, and Richard P. Mildren. Large brightness enhancement for continuous wave beams by diamond Raman laser conversion. Optics Letters, 2018, 43, 563–566.
5. Zhenxu Bai, Robert J. Williams*, Ondrej Kitzler, Soumya Sarang, David J. Spence, and Richard P. Mildren. 302 W quasi-continuous cascaded diamond Raman laser at 1.5 microns with large brightness enhancement. Optics Express, 2018, 26, 19797–19803.
