李星辉 清华大学深圳国际研究生院副教授

李星辉，清华大学深圳国际研究生院副教授，清华大学深圳国际研究生院数据与信息研究院院长助理，清华大学深圳国际研究生院-南宁智能制造中心主任。

教育经历：

2011年10月-2014年09月，Tohoku University，纳米力学，工学博士

2009年10月-2010年09月，Tokyo Institute of Technology，硕士联合培养

2008年09月-2011年04月，西安交通大学，机械工程，工学硕士

2004年09月-2008年06月，武汉大学，机械设计制造及其自动化，工学学士

工作经历：

2021年12月-至今，清华大学深圳国际研究生院/清华-伯克利深圳学院，副教授，博士生导师

2020年10月-2021年11月，清华大学深圳国际研究生院/清华-伯克利深圳学院，助理教授，博士生导师

2019年04月-2020年09月，清华大学深圳国际研究生院，讲师

2017年10月-2019年03月，清华大学深圳研究生院，讲师

2017年01月-2017年09月，清华大学深圳研究生院，研究助理

2014年11月-2016年12月，清华大学深圳研究生院，博士后

2012年12月-2013年01月，KAIST，访问学者

2011年11月-2012年01月，清华大学，访问学者 

学术兼职

1.2024.12-2028.12，深圳市产教融合促进会副会长；

2.2024.06-至今，中国仪器仪表学会，集成电路测量与仪器分会委员；

3.2023.05-至今，国际期刊《光学精密工程》，学科执行主编，编委；

4.2023.01-至今，国际期刊《Journal Nanomanufacturing and Metrology (NMME)》精密和微/纳米计量机器学习特刊的首席客座编辑；

5.2022.09-至今，国际纳米制造学会ISNM，青年科学家委员会秘书；

6.2017.01-至今，国际期刊《International Journal of Precision Engineering and Manufacturing (IJPEM)》编委。

主讲课程：

1.《Metrology in Semiconductor Industry》（半导体工业量测技术，3学分，全英文课程)，深圳国际研究生院

2.《Testing and Measurement Technology》（测试技术，3学分，全英文课程），TBSI（2017-2022）

3.《机器人与仿生学》（2学分，主讲），深圳国际研究生院

4.《仪器行业》（2学分，合讲），深圳国际研究生院

5.《光学测量专题实验》（2学分，合讲），深圳国际研究生院

6.《制造技术I》（3学分），深圳国际研究生院

7.《科技写作》（2学分，合讲），深圳国际研究生院

培养研究生情况：

培养博士后、博士生、硕士生50余名。

研究领域：

面向先进制造、高端装备、人工智能等领域，围绕光电信息与智能视觉开展研究，包括基于光栅干涉的精密测量、全息干涉法纳米光栅加工、光栅光谱分析、光谱色散测量等。

承担科研项目情况：

截止目前，作为项目负责人承担国家自然科学基金一项、广东省自然科学基金一项、中国博士后科学基金特别资助与面上项目各一项，累计获得科研资助500余万元。

1. xxx光栅尺技术研究，中国电子科技集团公司第四十五研究所，2025.10-2025.12，主持。

2. 面向极紫外光刻机的原子精度六自由度光栅测量关键技术研究，国家自然科学基金委员会-面上项目，2026.01-2029.12，主持。

3. 测量系统及大数据监控平台开发服务项目，东方电气集团数字科技有限公司，2025.06-2027.12，主持。

4. 桥梁主缆空隙率测量系统，企业合作项目，2025.01-2026.12，主持。

5. 基20240193光刻机极紫外光源及工件台超精密检测控制等方法研究，深圳市基础研究重点项目，2025.03-2028.03，重点参与。

6. 基于MEMS振镜的抗谐波数字光栅三维重建技术与系统研究，深圳市基础研究面上项目，2024.11-2027.11，主持。

7. 10nm精度量级六自由度光栅干涉测量系统，比亚迪汽车工业有限公司，2024.04-2025.05，主持。

8. 外差光栅干涉原子级超精密测量技术与系统，深圳市稳定支持计划项目，2023.12-2025.11，主持。

9. 在线水质分析仪的智能化技术研究，企业合作项目，2023.10-2025.09，主持。

10. 大面积混合光栅加工技术研究项目，华为技术有限公司，2023.08-2025.02，主持。

11. 基于混合编码平面光栅的绝对式六自由度纳米/亚角秒测量机理与系统，国家自然科学基金项目-面上项目，2023.01-2026.12，主持。

12. 光芯片微视觉检测系统关键技术研究开发，企业合作项目，2021.11-2023.11，主持。

13. 面向14nm光刻机的多维光栅干涉测量模型与动态误差补偿机制研究，广东省基础与应用基础研究基金项目，2021.10-2024.09，主持。

14. 基于超声辅助和智能视觉的高效能制造生产技术研究，清华大学深圳国际研究生院联合研究项目，2021.10-2024.09，主持。

15. 基于机器视觉的品质检验关键技术研究，深圳市科技计划基础研究稳定支持项目，2021.06-2024.05，参与。

16. 清华大学深圳国际研究生院-南宁智能制造中心，2021.01-2023.12，主持。

17. 高一致性平面二维纳米光栅干涉光刻加工关键技术研究，国家自然科学基金项目，2020.01-2022.12，主持。

18. 面向多场景自动光学检测的智能打光平台，企业合作项目，2019.04-2021.04，主持。

19. 基于二维光栅阵列的高精度干涉测距数据融合方法与实现，清华大学深圳国际研究生院青年科研基金项目，2018.07-2020.06，主持。

20. 长尺度高分辨六自由度光栅尺，广东省自然科学基金项目，2018.05-2021.04，主持。

21. 超长尺度多自由度精密光栅测距系统关键技术研究，深圳市基础研究计划，2018.04-2021.03，参与。

22. 高速度高精度PE膜红外测厚仪开发，企业合作项目，2017.05-2018.05，主持。

23. 光栅制造偏差检测及大量程测量误差补偿方法，国家重点研发计划项目，2016.06-2019.06，参与。

24. 面向高端装备的光栅干涉测距关键元件制作工艺研究，深圳市基础研究计划，2016.07-2018.07，主持。

25. 半导体激光光刻加工复杂光栅的关键技术研究，中国博士后科学基金特别资助项目，2016.03-2016.12，主持。

26. 绝对式二维光栅尺关键技术的研发，深圳市技术攻关计划项目，2015.07-2017.06，参与。

27. 基于蓝光半导体激光器的一维光栅拼接加工方法研究，中国博士后科学基金面上项目，2015.03-2016.12，主持。

28. 光学构件空间位姿监测用双频复合二维光栅多自由度纳米测量系统研究，国家自然科学基金面上项目，2015.01-2019.12，参与。

软件著作权：

1. 徐捷, 冯峰, 李星辉, 冯平法. 蜂窝材料直角切削系统能耗预测平台: 2025SR0231547, 2025.02.10.

2. 李星辉, 马瑞, 马瑞杰, 冯峰. 汽车轮毂关键尺寸三维测量系统: 2025SR0058150, 2025.01.09.

3. 李星辉, 雷烽骁. 一种用于计算三维点云的条纹投影标定和重建算法软件: 2024R11S0734887, 2024.05.30.

4. 李星辉，王培荣. 基于RGBD相机的定位导航系统算法: 2020R11L304726. 2020.04.26.

5. 李星辉, 韩耀东. 基于FPGA的光栅尺位移实时结算系统设计: 2020SR0286738. 2020.03.24. 

研究成果：

近五年来，面向国家制造业转型升级的战略需求，围绕先进制造中精密化和智能化的重要目标，开展了精密测量技术与仪器、智能生产技术与装备两个领域的研究，搭建了纳米光栅干涉测量、先进光栅与光刻制造、微小型光谱仪与光谱共焦、高精度高动态结构光三维重建、人工智能自动缺陷检测、自主移动定位导航、超声自动化检测等八个科研方向和平台。在上述领域，发表学术论文200余篇，申请发明专利60余项，获得国家自然科学基金、省重点基金、博士后特别资助、新型研发机构平台建设等各类科研项目合计2000余万元。在上述领域的学术贡献、创新成果及其科学与社会经济价值介绍如下。

首先，在纳米光栅干涉测量方面，提出了基于二维纳米计量光栅反射面的纳米/亚角秒六自由度超精密测量方法，拓展了延续140余年的迈克尔逊干涉仪方案，发表至今已被引用超过200次，并被评选为“Highly Cited Research”。在此基础上，进一步深入研究，又提出基于混合编码的复合二维光栅测量原理，使其兼具六自由度、亚纳米、绝对式和大行程的多重优点，为解决我国集成电路制造核心装备光刻机开发中的“卡脖子”环节提供了有效的解决方案。其次，在先进光学制造方面，提出了具大调谐范围的偏振型全息光刻技术，深入研究了偏振调制中的工作界面的等效折射率理论，并提出了基于路径和界面调控的空间偏振模型仿真方法，成功搭建了可达单次曝光可达10亿个微结构单元的大尺度跨度阵列结构加工平台，为包括衍射光栅、光子晶体、分子自组装等多种领域所需的大面积微纳结构成型提供了有力的制造工具。第三，在光谱共焦测量领域，提出了空间滤波光瞳、自参考光路系统与参量差分方案，彻底地解决了自变量动态变化与光谱响应差异性问题，极大地提升了光谱共焦系统在纳米级位移和反射率精确表征的稳定性，为多种高端制造领域提供了品质表征手段。上述精密测量技术与仪器领域的多项研究，均突破了相关领域的技术瓶颈，为我国精密测量技术的发展以及先进制造行业中诸如光刻机等高端装备的自主发展奠定了坚实基础。

另一方面，在智能化、柔性化的生产领域，面向智能制造的可重构物流技术与产品品质自动分选的需求，重点研究了其中的关键技术与装备：具有自动移动与导航能力的移动平台，人工智能自动光学检测（AI-AOI）系统。首先，在自主移动定位方面，基于光学视觉、激光雷达测距技术和惯性导航相结合的融合感知，实现基于SLAM技术的多场景下高鲁棒性的物流小车自主移动，为智能制造中可重构装配、柔性生产中的自动码料提供了灵活的移动平台。其次，在机器人自主操作的视觉辅助方面，提出了面向高精度高动态三维重建的FPGA控制MEMS振镜结构光投影技术，通过稳定且高质量的投影，并提出了精确且高效的相位还原与展开算法，快速精准地重构出三维物体，实现执行对象的准确识别和定位，为多种场景下的智能操作提供了技术保障。第三，针对目前智能制造领域的品质检测环节，我们提出了基于人工智能和自动光学检测为主的品质分选技术，开展了基于迁移学习的人工智能研究，使得品质分拣的效率和质量大幅提升。该领域研究成果得到了成功转化，成立了科技公司，所开发的人工智能分选机，已经为磁瓦、玻璃盖板、Pogo Pin等多个领域客户提供了满意的解决方案，累计产生经济效益超过3000万元。同时，基于超声技术在内部缺陷的无损检测能力，开发了能够面向工业生产高节拍需求的阵列式自动化超声检测平台。上述智能生产技术与装备领域的研发成果，为我国制造业相关领域提质增效提供了有力的支撑，有助于我国制造业在新形势下国际竞争力的提升。 

发明公开：

[1]李星辉, 王浩, 钱翔, 王晓浩. 一种基于梯度先验与边缘注意力的结构光三维重建方法及系统[P]. 广东省: CN122492908A, 2026-07-31.

[2]刘国昌, 李星辉, 杨敏. 一种固支梁型矢量水声传感结构及其制备方法[P]. 广东省: CN122217461A, 2026-06-16.

[3]刘国昌, 李星辉, 杨敏. 一种十字梁型矢量水声传感结构及其制备方法[P]. 广东省: CN122217462A, 2026-06-16.

[4]刘国昌, 杨敏, 李星辉, 王晓浩. 拍型心音传感结构及其制备方法[P]. 广东省: CN122120675A, 2026-05-29.

[5]刘国昌, 杨敏, 李星辉, 王晓浩. 双模式水声传感器及其制备方法[P]. 广东省: CN122108338A, 2026-05-29.

[6]李星辉, 王晓浩, 省艺博, 马瑞, 朱尧晖, 聂千皓. 一种微空间结构光三维重建系统及方法[P]. 广东省: CN120740498A, 2025-10-03.

[7]郭建和, 王晓浩, 李星辉, 刘国昌, 杨敏. 一种多波束测深姿态误差自适应补偿方法[P]. 广东省: CN120686211A, 2025-09-23.

[8]李星辉, 王浩, 陆姿羽, 钱翔, 王晓浩. 一种基于自监督学习的条纹结构光三维重建方法及装置[P]. 广东省: CN120339512A, 2025-07-18.

[9]张旻, 曹承然, 李星辉. 一种基于仿生微结构的高密度触觉传感阵列及方法[P]. 广东省: CN120253019A, 2025-07-04.

[10]李星辉, 陆天石, 王晓浩, 钱翔. 实现衍射效率渐变的波导光栅、制备方法和设备[P]. 广东省: CN120161553A, 2025-06-17.

[11]李星辉, 崔璨. 一种时空域信息融合的多自由度运动同步测量系统和方法[P]. 广东省: CN120101634A, 2025-06-06.

[12]徐捷, 冯峰, 冯平法, 梁艺赢, 乐祺中, 李星辉. 超声直刃刀磨损测试设备与方法[P]. 广东省: CN119437970A, 2025-02-14.

[13]李星辉, 钟子健. 一种全局高动态的曝光干涉场锁定装置和方法[P]. 广东省: CN119165736A, 2024-12-20.

[14]余泉, 孙爽, 李星辉, 王晓浩. 一种电喷雾离子源和质谱仪[P]. 广东省: CN119153312A, 2024-12-17.

[15]李星辉, 高翔. 一种平面拼接大面积光栅装置和方法[P]. 广东省: CN119126283A, 2024-12-13.

[16]李星辉, 崔璨, 杨孟涵. 一种外差式六自由度测量光栅干涉仪及六自由度测量方法[P]. 广东省: CN119085478A, 2024-12-06.

[17]李星辉, 马瑞杰. 汽车轮毂几何要素测量方法与系统[P]. 广东省: CN119043197A, 2024-11-29.

[18]李星辉, 赵鹏博, 崔璨. 一种改良栅外位移测量的光栅干涉仪及位移测量方法[P]. 广东省: CN118882474A, 2024-11-01.

[19]李星辉, 李一鸣. 一种基于绝对相位端到端预测网络的结构光三维测量方法[P]. 广东省: CN118328900A, 2024-07-12.

[20]李星辉, 汪盛通. 大范围绝对式可辨向宏微协同光栅位移编码器及定位方法[P]. 广东省: CN118274716A, 2024-07-02.

[21]李星辉, 高旅业. 一种基于双光栅的空间分离式光栅干涉仪及位移测量方法[P]. 广东省: CN118242972A, 2024-06-25.

[22]李星辉, 李一鸣, 李梓楠. 一种结构光三维测量中黑色和阴影区域的假点修正方法和结构光三维测量方法[P]. 广东省: CN118129644A, 2024-06-04.

[23]李星辉, 雷烽骁. 一种高速度条纹投影三维重构方法[P]. 广东省: CN118052939A, 2024-05-17.

[24]李星辉, 骆林斌, 曹非凡, 汪盛通. 一种绝对式四自由度位姿传感器[P]. 广东省: CN117870611A, 2024-04-12.

[25]李星辉, 李一鸣. 一种基于深度学习的同步多投影单光栅三维重建方法[P]. 广东省: CN117664030A, 2024-03-08.

[26]李星辉, 韩民. 一种基于MEMS延时插值的高分辨条纹投影方法[P]. 广东省: CN117557448A, 2024-02-13.

[27]李星辉, 单硕楠, 陆天石, 邓富元, 王晓浩. 一种多层光栅及其自对准方法和加工方法[P]. 广东省: CN117270092A, 2023-12-22.

[28]李星辉, 汪盛通, 骆林斌. 一种绝对式六自由度位姿传感器[P]. 广东省: CN116592771A, 2023-08-15.

[29]李星辉, 黄光耀, 冯峰, 王晓浩. 一种齿轮轮廓测量系统与方法[P]. 广东省: CN116164693A, 2023-05-26.

[30]钱翔, 王浩, 李星辉, 王晓浩. 一种交互式工业冷启动缺陷检测系统和方法[P]. 广东省: CN115953385A, 2023-04-11.

[31]李星辉, 邓富元, 陆天石. 一种微偏振片阵列制作方法、掩模版、基板以及载物台[P]. 广东省: CN115903409A, 2023-04-04.

[32]李星辉, 单硕楠, 李一鸣, 邓富元, 王晓浩. 一种高分辨率的套刻误差测量装置及方法[P]. 广东省: CN115390368A, 2022-11-25.

[33]李星辉, 邓富元, 李一鸣, 单硕楠, 王晓浩. 一种精准对焦的套刻误差测量系统及方法[P]. 广东省: CN115390369A, 2022-11-25.

[34]钱翔, 王俊钊, 李星辉, 王晓浩. 磁瓦几何尺寸检测方法及装置[P]. 广东省: CN115170640A, 2022-10-11.

[35]李星辉, 李一鸣, 王晓浩. 一种多通道高精度套刻误差检测系统及方法[P]. 广东省: CN114578657A, 2022-06-03.

[36]李星辉, 韩民. 一种获取折叠相位的方法、三维重建的方法及系统[P]. 广东省: CN114459380A, 2022-05-10.

[37]李星辉, 薛高鹏, 陶一豪. 一种编码结构光投影方法及其系统[P]. 广东省: CN114459381A, 2022-05-10.

[38]李星辉, 汪盛通. 一种绝对式六自由度光栅编码器[P]. 广东省: CN114459516A, 2022-05-10.

[39]李星辉, 李一鸣, 王晓浩. 一种高精度套刻测量量值溯源方法及散射仪[P]. 广东省: CN114279577A, 2022-04-05.

[40]薛高鹏, 李星辉, 王晓浩. 磁性悬臂梁传感器及其制作方法和测量装置、成像系统[P]. 广东省: CN114252815A, 2022-03-29.

[41]李星辉, 余康宁, 王晓浩. 一种六维力传感器[P]. 广东省: CN114001856A, 2022-02-01.

[42]李星辉, 刘培源, 白蛟, 王晓浩. 菲涅尔光栅微透镜阵列、光谱仪及光谱共焦面型测量系统[P]. 广东省: CN113834439A, 2021-12-24.

[43]钱翔, 程致远, 朱凯雄, 李星辉, 朱拾东, 王晓浩. 一种磁瓦内部缺陷检测装置及检测方法[P]. 广东省: CN113219054A, 2021-08-06.

[44]薛高鹏, 李星辉, 王晓浩. 一种带硅基压阻式传感器的MEMS器件[P]. 广东省: CN113184799A, 2021-07-30.

[45]李星辉, 白蛟, 王晓浩. 光谱反射率检测方法、系统、设备及计算机可读存储介质[P]. 广东省: CN113138022A, 2021-07-20.

[46]薛高鹏, 李星辉, 王晓浩. 一种静电梳齿驱动式低串扰运动的面内二维定位平台[P]. 广东省: CN112902892A, 2021-06-04.

[47]朱拾东, 叶星, 王晓浩, 钱翔, 李星辉. 一种心脏模型制作方法及其制作模具[P]. 广东省: CN112092409A, 2020-12-18.

[48]李星辉, 余康宁, 周倩, 吴冠豪, 倪凯, 王晓浩. 检测系统、检测方法及光栅尺[P]. 广东省: CN111964587A, 2020-11-20.

[49]倪凯, 余浩洋, 周倩, 李星辉, 王晓浩. 双光频梳系统及其偏频控制方法[P]. 广东省: CN111952831A, 2020-11-17.

[50]李星辉, 陈瑞铭, 王晓浩, 周倩, 倪凯. 传感器、传感器标定方法与设备、存储介质[P]. 广东省: CN111735487A, 2020-10-02.

[51]倪凯, 陈汉诚, 余浩洋, 周倩, 李星辉, 王晓浩. 双飞秒激光频率梳测距装置和方法[P]. 广东省: CN111522018A, 2020-08-11.

[52]周倩, 倪凯, 晁银银, 汪伟奇, 白本锋, 李星辉, 王晓浩. 一种金属偏振片及其制作方法[P]. 广东省: CN110568541A, 2019-12-13.

[53]周倩, 倪凯, 晁银银, 白本锋, 汪伟奇, 李星辉, 王晓浩. 一种微偏振片模板制作方法[P]. 广东省: CN110568720A, 2019-12-13.

[54]李星辉, 施亚平, 周倩, 倪凯, 王晓浩. 一种绝对式光栅尺参考位置测量方法及系统[P]. 广东省: CN110440688A, 2019-11-12.

[55]冯峰, 李星辉, 周文萌, 刘彬彬, 黄俊龙, 冯平法. 一种快速测算表面粗糙度与测量尺度关系的方法[P]. 广东省: CN110196026A, 2019-09-03.

[56]倪凯, 马茹玉, 周倩, 李星辉. 一种角速度测量方法、测量系统及载体[P]. 广东省: CN110160515A, 2019-08-23.

[57]白蛟, 李星辉, 王晓浩, 周倩, 倪凯. 一种基于短量程扫描的光谱共焦测距方法、装置及设备[P]. 广东省: CN110057298A, 2019-07-26.

[58]李星辉, 白蛟, 王晓浩, 周倩, 倪凯. 一种光谱共焦轴向距离检测方法、装置及设备[P]. 广东省: CN110044286A, 2019-07-23.

[59]倪凯, 马茹玉, 周倩, 李星辉. 角速度测量方法、装置及应用系统[P]. 广东省: CN110006418A, 2019-07-12.

[60]钱翔, 纵帅, 李星辉, 周倩, 倪凯, 王晓浩. 一种轮转式多环境AOI检测装置和方法[P]. 广东省: CN109975311A, 2019-07-05.

[61]钱翔, 彭博, 李星辉, 周倩, 倪凯, 王晓浩. 一种产品缺陷检测方法及装置[P]. 广东省: CN109916914A, 2019-06-21.

[62]李星辉, 李建雄, 周倩, 倪凯, 王晓浩. 对称布置的激光位移传感器的光束对准装置及对准方法[P]. 广东省: CN109668512A, 2019-04-23.

[63]李星辉, 吴豪, 王晓浩, 周倩, 倪凯. 一种内循环式颗粒物浓度检测装置[P]. 广东省: CN109596495A, 2019-04-09.

[64]倪凯, 马茹玉, 余浩洋, 周倩, 吴冠豪, 李星辉, 王晓浩. 一种角速度测量装置、方法及其载具[P]. 广东省: CN109556593A, 2019-04-02.

[65]李星辉, 陈瑞铭, 倪凯, 白蛟, 王晓浩, 周倩. 一种激光成像测距方法及系统[P]. 广东省: CN109405749A, 2019-03-01.

[66]李星辉, 吴豪, 王晓浩, 周倩, 倪凯. 一种基于压电测量的晶体清洁装置与晶体清洁方法[P]. 广东省: CN109351709A, 2019-02-19.

[67]李星辉, 吴豪. 一种颗粒物沉降质量测量装置及其沉降效率检测方法[P]. 广东省: CN109283105A, 2019-01-29.

[68]余浩洋, 马茹玉, 倪凯, 吴冠豪, 周倩, 李星辉, 王晓浩. 双光频梳测厚光路结构、系统、方法、装置及存储介质[P]. 广东省: CN109238153A, 2019-01-18.

[69]李星辉, 陆海鸥, 周倩, 王晓浩, 袁伟涵, 倪凯, 吴冠豪. 检测系统、拼接系统、检测方法、拼接方法与拼接光栅尺[P]. 广东省: CN109163659A, 2019-01-08.

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[85]李星辉, 倪凯, 朱祥文, 周倩, 王晓浩, 胡海飞, 燕鹏. 一种全息光栅的制作装置[P]. 广东: CN106226855A, 2016-12-14.

[86]李星辉, 倪凯, 王欢欢, 周倩, 王晓浩, 冒新宇, 曾理江, 肖翔. 一种绝对式光栅尺[P]. 广东: CN105758435A, 2016-07-13.

[87]周倩, 倪凯, 胡凯, 王立代, 王晓浩, 李星辉, 董昊, 王兰兰. 一种水下探测系统及水下探测方法[P]. 广东: CN105738972A, 2016-07-06.

[88]王晓浩, 周倩, 胡海飞, 李星辉, 倪凯, 燕鹏, 张锦超, 逄锦超. 一种在光学元件上制作涂镀层的方法及光学元件[P]. 广东: CN105738976A, 2016-07-06.

[89]李星辉, 倪凯, 王欢欢, 周倩, 冒新宇, 曾理江, 肖翔. 绝对式光栅尺、其主光栅及其测量方法[P]. 广东: CN105606033A, 2016-05-25.

[90]周倩, 张锦超, 李星辉, 倪凯, 逄锦超, 胡海飞, 董昊, 王欢欢, 朱祥文, 王兰兰. 用于制作菲涅尔光栅的优化设计方法[P]. 广东: CN104880753A, 2015-09-02.

发明授权：

[1]刘国昌, 李星辉, 杨敏. 一种固支梁型矢量水声传感结构及其制备方法[P]. 广东省: CN122217461B, 2026-07-31.

[2]刘国昌, 李星辉, 杨敏. 一种十字梁型矢量水声传感结构及其制备方法[P]. 广东省: CN122217462B, 2026-07-28.

[3]刘国昌, 杨敏, 李星辉, 王晓浩. 双模式水声传感器及其制备方法[P]. 广东省: CN122108338B, 2026-07-10.

[4]李星辉, 汪盛通, 骆林斌. 一种绝对式六自由度位姿传感器[P]. 广东省: CN116592771B, 2026-06-30.

[5]李星辉, 崔璨, 杨孟涵. 一种外差式六自由度测量光栅干涉仪及六自由度测量方法[P]. 广东省: CN119085478B, 2026-05-19.

[6]李星辉, 单硕楠, 陆天石, 邓富元, 王晓浩. 一种多层光栅及其自对准方法和加工方法[P]. 广东省: CN117270092B, 2026-04-07.

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[25]余浩洋, 马茹玉, 倪凯, 吴冠豪, 周倩, 李星辉, 王晓浩. 一种分级控制的温控盒、控制方法及飞秒频率梳[P]. 广东省: CN109002070B, 2024-02-23.

[26]李星辉, 白蛟, 王晓浩. 光谱反射率检测方法、系统、设备及计算机可读存储介质[P]. 广东省: CN113138022B, 2024-01-09.

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[35]周倩, 倪凯, 肖翔, 李星辉, 王欢欢, 曾理江, 苏晓, 袁伟涵, 王晓浩. 一种判断光栅尺参考位置的装置及方法[P]. 广东省: CN108592786B, 2023-08-22.

[36]李星辉, 周倩, 肖翔, 倪凯, 王欢欢, 冒新宇, 曾理江, 苏晓, 王晓浩. 一种判断光栅尺参考点绝对位置的装置及方法[P]. 广东省: CN108151658B, 2023-08-11.

[37]李星辉, 汪盛通. 一种绝对式六自由度光栅编码器[P]. 广东省: CN114459516B, 2023-07-28.

[38]薛高鹏, 李星辉, 王晓浩. 一种带硅基压阻式传感器的MEMS器件[P]. 广东省: CN113184799B, 2023-07-18.

[39]李星辉, 韩民. 一种获取折叠相位的方法、三维重建的方法及系统[P]. 广东省: CN114459380B, 2023-06-02.

[40]李星辉, 倪凯, 肖翔, 周倩, 王欢欢, 曾理江, 袁伟涵, 苏晓, 王晓浩. 一种光栅衍射光偏转棱镜[P]. 广东省: CN106646907B, 2023-01-24.

[41]李星辉, 陈瑞铭, 王晓浩, 周倩, 倪凯. 传感器、传感器标定方法与设备、存储介质[P]. 广东省: CN111735487B, 2023-01-10.

[42]钱翔, 程致远, 朱凯雄, 李星辉, 朱拾东, 王晓浩. 一种磁瓦内部缺陷检测装置及检测方法[P]. 广东省: CN113219054B, 2022-08-26.

[43]薛高鹏, 李星辉, 王晓浩. 一种静电梳齿驱动式低串扰运动的面内二维定位平台[P]. 广东省: CN112902892B, 2022-06-28.

[44]李星辉, 余康宁, 周倩, 吴冠豪, 倪凯, 王晓浩. 检测系统、检测方法及光栅尺[P]. 广东省: CN111964587B, 2022-06-21.

[45]倪凯, 陈汉诚, 余浩洋, 周倩, 李星辉, 王晓浩. 双飞秒激光频率梳测距装置和方法[P]. 广东省: CN111522018B, 2022-05-10.

[46]倪凯, 李星辉, 肖翔, 周倩, 王欢欢, 曾理江, 袁伟涵, 苏晓, 王晓浩. 一种多码道光栅尺[P]. 广东省: CN106500606B, 2022-02-25.

[47]倪凯, 余浩洋, 周倩, 李星辉, 王晓浩. 双光频梳系统及其偏频控制方法[P]. 广东省: CN111952831B, 2022-02-01.

[48]曾龙, 陈敏鹤, 李星辉, 罗博, 吴啸跃, 洪军, 徐一凡. 一种全方位汽车调姿平台[P]. 广东省: CN106522629B, 2021-10-29.

[49]李星辉, 施亚平, 周倩, 倪凯, 王晓浩. 一种绝对式光栅尺参考位置测量方法及系统[P]. 广东省: CN110440688B, 2021-10-22.

[50]钱翔, 纵帅, 李星辉, 周倩, 倪凯, 王晓浩. 一种轮转式多环境AOI检测装置和方法[P]. 广东省: CN109975311B, 2021-09-24.

[51]钱翔, 彭博, 李星辉, 周倩, 倪凯, 王晓浩. 一种产品缺陷检测方法及装置[P]. 广东省: CN109916914B, 2021-07-02.

[52]白蛟, 李星辉, 王晓浩, 周倩, 倪凯. 一种基于短量程扫描的光谱共焦测距方法、装置及设备[P]. 广东省: CN110057298B, 2021-03-19.

[53]李星辉, 白蛟, 王晓浩, 周倩, 倪凯. 一种光谱共焦轴向距离检测方法、装置及设备[P]. 广东省: CN110044286B, 2021-03-05.

[54]倪凯, 马茹玉, 周倩, 李星辉. 角速度测量方法、装置及应用系统[P]. 广东省: CN110006418B, 2020-12-22.

[55]倪凯, 马茹玉, 周倩, 李星辉. 一种角速度测量方法、测量系统及载体[P]. 广东省: CN110160515B, 2020-12-22.

[56]冯峰, 李星辉, 周文萌, 刘彬彬, 黄俊龙, 冯平法. 一种快速测算表面粗糙度与测量尺度关系的方法[P]. 广东省: CN110196026B, 2020-08-25.

[57]倪凯, 马茹玉, 余浩洋, 周倩, 吴冠豪, 李星辉, 王晓浩. 一种角速度测量装置、方法及其载具[P]. 广东省: CN109556593B, 2020-08-04.

[58]李星辉, 肖翔, 倪凯, 周倩, 袁伟涵, 陆海鸥, 曾理江, 王晓浩. 一种大量程干涉式光栅尺及其测距方法[P]. 广东省: CN108709505B, 2020-07-03.

[59]李星辉, 肖翔, 周倩, 倪凯, 王培荣, 王晓浩. 一种光谱编码距离传感器系统[P]. 广东省: CN108801155B, 2020-03-06.

[60]李星辉, 朱培源, 钱翔, 冯峰, 赵骞, 王晓浩. 一种双线激光的三维轮廓扫描装置及方法[P]. 广东省: CN108458670B, 2020-02-14.

[61]王晓浩, 朱培源, 钱翔, 李星辉, 冯峰, 赵骞. 一种单线激光的三维轮廓扫描装置及方法[P]. 广东省: CN108534710B, 2020-02-14.

[62]钱翔, 朱紫威, 王晓浩, 李星辉, 倪凯, 周倩. 一种图像插值方法及基于该方法的二维经验模态分解方法[P]. 广东省: CN107220665B, 2019-12-20.

[63]李星辉, 倪凯, 朱祥文, 周倩, 王晓浩, 胡海飞, 燕鹏. 一种全息光栅的制作装置[P]. 广东省: CN106226855B, 2018-12-28.

[64]李星辉, 周倩, 朱祥文, 倪凯, 王晓浩, 胡海飞, 燕鹏. 一种全息光栅阵列的制作装置[P]. 广东省: CN106226854B, 2018-08-17.

[65]周倩, 张锦超, 李星辉, 倪凯, 逄锦超, 胡海飞, 董昊, 王欢欢, 朱祥文, 王兰兰. 用于制作菲涅尔光栅的优化设计方法[P]. 广东省: CN104880753B, 2018-07-20.

[66]李星辉, 倪凯, 王欢欢, 周倩, 冒新宇, 曾理江, 肖翔. 绝对式光栅尺、其主光栅及其测量方法[P]. 广东省: CN105606033B, 2018-04-20.

[67]李星辉, 倪凯, 王欢欢, 周倩, 王晓浩, 冒新宇, 曾理江, 肖翔. 一种绝对式光栅尺[P]. 广东省: CN105758435B, 2018-02-09.

[68]周倩, 倪凯, 胡凯, 王立代, 王晓浩, 李星辉, 董昊, 王兰兰. 一种水下探测系统及水下探测方法[P]. 广东省: CN105738972B, 2017-11-17.

[69]王晓浩, 周倩, 胡海飞, 李星辉, 倪凯, 燕鹏, 张锦超, 逄锦超. 一种在光学元件上制作涂镀层的方法及光学元件[P]. 广东省: CN105738976B, 2017-11-17.

[70]李星辉, 倪凯, 王欢欢, 周倩, 王晓浩, 冒新宇, 曾理江, 肖翔. 絶対式の格子スケール. 日本发明专利, 特许第6641650号（特願2018-552216）, 2020.01.08.【in Japanese】 

[71]清水裕樹, 高偉, 伊聡, 李星輝. 干渉リソグラフィにおける2次元パターンの一括露光手法. 日本发明专利, 特開2014-099529.【in Japanese】 

实用新型：

[1]朱拾东, 叶星, 王晓浩, 钱翔, 李星辉. 一种心脏模型制作模具[P]. 广东省: CN213321815U, 2021-06-01.

[2]李星辉, 余康宁, 周倩, 吴冠豪, 倪凯, 王晓浩. 检测系统及光栅尺[P]. 广东省: CN212747682U, 2021-03-19.

[3]周倩, 倪凯, 晁银银, 汪伟奇, 白本锋, 李星辉, 王晓浩. 一种金属偏振片[P]. 广东省: CN210347981U, 2020-04-17.

[4]李星辉, 吴豪, 王晓浩, 周倩, 倪凯. 一种内循环式颗粒物浓度检测装置[P]. 广东省: CN209624298U, 2019-11-12.

[5]李星辉, 李建雄, 周倩, 倪凯, 王晓浩. 对称布置的激光位移传感器的光束对准装置[P]. 广东省: CN209279896U, 2019-08-20.

[6]李星辉, 吴豪, 王晓浩, 周倩, 倪凯. 一种基于压电测量的晶体清洁装置[P]. 广东省: CN209272043U, 2019-08-20.

[7]李星辉, 吴豪. 一种颗粒物沉降质量测量装置[P]. 广东省: CN209280512U, 2019-08-20.

[8]李星辉, 陈瑞铭, 倪凯, 白蛟, 王晓浩, 周倩. 一种激光成像测距系统[P]. 广东省: CN209147932U, 2019-07-23.

[9]朱拾东, 罗琳, 王晓浩, 李星辉, 倪凯, 周倩. 一种主动脉外反搏心室衰竭辅助装置[P]. 广东省: CN209048760U, 2019-07-02.

[10]余浩洋, 马茹玉, 倪凯, 吴冠豪, 周倩, 李星辉, 王晓浩. 一种分级控制的温控盒及飞秒频率梳[P]. 广东省: CN208781092U, 2019-04-23.

[11]李星辉, 陆海鸥, 周倩, 王晓浩, 袁伟涵, 倪凯, 吴冠豪. 一种光栅尺拼接姿态检测系统与光栅尺拼接系统[P]. 广东省: CN208780130U, 2019-04-23.

[12]余浩洋, 马茹玉, 倪凯, 吴冠豪, 周倩, 李星辉, 王晓浩. 一种双光频梳测厚光路结构及系统[P]. 广东省: CN208780142U, 2019-04-23.

[13]李星辉, 华振, 王晓浩, 倪凯, 钟伦超, 周倩. 一种多层膜在线测厚系统[P]. 广东: CN208140036U, 2018-11-23.

[14]周倩, 倪凯, 肖翔, 李星辉, 王欢欢, 曾理江, 苏晓, 袁伟涵, 王晓浩. 一种判断光栅尺参考位置的装置[P]. 广东: CN207717034U, 2018-08-10.

[15]李星辉, 周倩, 肖翔, 倪凯, 王欢欢, 冒新宇, 曾理江, 苏晓, 王晓浩. 一种判断光栅尺参考点绝对位置的装置[P]. 广东: CN207717036U, 2018-08-10.

[16]李星辉, 倪凯, 肖翔, 周倩, 王欢欢, 曾理江, 袁伟涵, 苏晓, 王晓浩. 一种光栅衍射光偏转棱镜[P]. 广东: CN206431376U, 2017-08-22.

[17]曾龙, 陈敏鹤, 李星辉, 罗博, 吴啸跃, 洪军, 徐一凡. 一种全方位汽车调姿平台[P]. 广东: CN206329113U, 2017-07-14.

[18]倪凯, 李星辉, 肖翔, 周倩, 王欢欢, 曾理江, 袁伟涵, 苏晓, 王晓浩. 一种多码道光栅尺及测量设备[P]. 广东: CN206311066U, 2017-07-07.

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[70] Junhao Zhu, Guochao Wang, Shengtong Wang, Xinghui Li*. A Reflective-Type Heterodyne Grating Interferometer for Three-Degree-of-Freedom Subnanometer Measurement[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2022, 71: 7007509.(IF=5.9, JCR Q1, 中科院 2区)

[71] 朱俊豪, 汪盛通, 李星辉*. 面向光刻机晶圆台的超精密光栅定位技术[J]. 激光与光电子学进展, 2022, 59(9): 320-336. 特邀综述(IF=1, JCR Q4, 中科院 3区)

Junhao Zhu, Shengtong Wang, Xinghui Li*. Ultraprecision grating positioning technology for wafer stage of lithography machine[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2022, 59(9): 320-336. (Invited Review)(IF=1, JCR Q4, 中科院 3区)

[72] 李一鸣, 杨霖, 王晓浩, 单硕楠, 邓富元, 贺志学, 刘政通, 李星辉*. 光刻套刻误差测量技术[J]. 激光与光电子学进展, 2022, 59(9): 391-402. 特邀综述(IF=1, JCR Q4, 中科院 3区)

Yiming Li, Lin Yang, Xiaohao Wang, Shuonan Shan, Fuyuan Deng, Zhixue He, Zhengtong Liu, Xinghui Li*. Overlay metrology for lithography machine[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2022, 59(9): 391-402. (Invited Review)(IF=1, JCR Q4, 中科院 3区)

[73] Ruiming Chen, Yiming Li, Gaopeng Xue*, Yihao Tao, Xinghui Li*. Laser triangulation measurement system with Scheimpflug calibration based on the Monte Carlo optimization strategy[J]. Optics Express, 2022, 30(14): 25290-25307.(IF=3.3, JCR Q2, 中科院 2区)

[74] Jiao Bai, Jingwen Li, Xiaohao Wang, Qian Zhou, Kai Ni and Xinghui Li*. A new method to measure spectral reflectance and film thickness using a modified chromatic confocal sensor[J]. Optics and Lasers in Engineering, 2022, 154: 107019.(IF=3.7, JCR Q2, 中科院 2区)

[75] Feng Feng, Meng Yuan, Yousheng Xia, Haoming Xu, Pingfa Feng, Xinghui Li*. Roughness scaling extraction accelerated by dichotomy-binary strategy and its application to milling vibration signal[J]. Mathematics, 2022, 10(7): 1105.(IF=2.2, JCR 1Q, 中科院 4区)

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[78] Guochao Wang, Gaopeng Xue, Qihang Zhai, Junhao Zhu, Kangning Yu, Guangyao Huang, Min Wang, Aihua Zhong, Lingxiao Zhu, Shuhua Yan, Xinghui Li*. Planar diffractive grating for magneto-optical trap application: fabrication and testing[J]. Applied Optics, 2021, 60(30): 9358-9364.(IF=1.7, JCR Q3, 中科院 4区)

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[80] Haoyang Yu, Qian Zhou, Xinghui Li, Xiaohao Wang, Xilin Wang, Kai Ni*. Improving resolution of dual-comb gas detection using periodic spectrum alignment method[J]. Sensors, 2021, 21(3): 903.(IF=3.5, JCR Q2, 中科院 3区)

[81] Haoyang Yu, Qian Zhou, Xinghui Li, Xiaohao Wang, Kai Ni*. Phase-stable repetition rate multiplication of dual-comb spectroscopy based on a cascaded Mach–Zehnder interferometer[J]. Optics Letters, 2021, 46(13): 3243-3246.(IF=3.3, JCR Q2, 中科院 2区)

[82] Haoyang Yu, Qian Zhou, Xinghui Li, Xiaohao Wang, Kai Ni*. Mode-resolved dual-comb spectroscopy using error correction based on single optical intermedium[J]. Optics Express, 2021, 29(4): 6271-6281.(IF=3.3, JCR Q2, 中科院 2区)

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[84] Gaopeng Xue, Qihang Zhai, Haiou Lu, Qian Zhou, Kai Ni, Liyu Lin, Xiaohao Wang, Xinghui Li*. Polarized holographic lithography system for high-uniformity microscale patterning with periodic tunability[J]. Microsystems & Nanoengineering, 2021, 7: 31.(IF=9.9, JCR Q1, 中科院 1区 TOP)

[85] Jiao Bai, Xinghui Li*, Xiaohao Wang*, Jianjian Wang, Kai Ni, Qian Zhou, Self-reference dispersion correction for chromatic confocal displacement measurement[J]. Optics and lasers in Engineering, 2021, 140: 106540. (IF=3.7, JCR Q2, 中科院 2区)

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Guochao Wang*, Xinghui Li*, Shuhua Yan, Lilong Tan. Wenliang Guan. Real-time absolute distance measurement by multi-wavelength interferometry synchronously multi-channel phase-locked to frequency comb and analysis for the potential non-ambiguity range[J]. Acta Physica Sinica, 2021, 70(4): 20201225.(IF=0.8, JCR Q3, 中科院 3区)

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[92] Yaping Shi, Kai Ni, Xinghui Li*, Qian Zhou, Xiaohao Wang, Highly accurate, absolute optical encoder using a hybrid-positioning method[J]. Optics Letters, 2019, 44 (21): 5258-5231.(IF=3.3, JCR Q2, 中科院 2区)

[93] Jiao Bai, Xinghui Li*, Qian Zhou, Kai Ni, Xiaohao Wang. Improved chromatic confocal displacement sensor based on a spatial-bandpass-filter and an X-shaped fiber-coupler[J]. Optics Express, 2019, 27(8): 10961-10973.(IF=3.3, JCR Q2, 中科院 2区)

[94] Jiao Bai, Xinghui Li*, Xiaohao Wang, Qian Zhou, Kai Ni. Chromatic confocal displacement sensor with optimized dispersion probe and modified centroid peak extraction algorithm[J]. Sensors, 2019, 19(16): 3592.(IF=3.5, JCR Q2, 中科院 3区)

[95] Jianxiong Li, Qian Zhou, Xinghui Li*, Ruiming Chen, and Kai Ni. An improved low-noise processing methodology combined with PCL for industry inspection based on laser line scanner[J]. Sensors, 2019, 19(15): 3398.(IF=3.5, JCR Q2, 中科院 3区)

[96] Qian Zhou, Xinghui Li, Menglin Geng, Hiaifei Hu, Kai Ni*, Lunchao Zhong, Peng Yan, Xiaohao Wang*. Economic fabrication of a novel hybrid planar Grating/Fresnel lens for miniature spectrometers[J]. Optics Express, 2018, 26(5): 6079-6089.(IF=3.3, JCR Q2, 中科院 2区)

[97] Xinghui Li, Qian Zhou, Xiangwen Zhu, Lin Yang, Donghan Ma, JIanhui Sun, Kai NI*, Xiaohao Wang*. Holographic fabrication of an arrayed one-axis scale grating for a two-probe optical linear encoder[J]. Optics Express, 2017, 25(13), 16028-16039.(IF=3.3, JCR Q2, 中科院 2区)

[98] Xinghui Li, Kai Ni, Qian Zhou, Peng Yan, Jinchao Pang, and Xiaohao Wang. Improved master-replica separation process for fabrication of a blazed concave grating by using a combination-type convex grating[J]. Applied Optics, 2017, 56(2): 298-302.(IF=1.7, JCR Q3, 中科院 4区)

[99] Qian Zhou, Xiaorui Qiao, Kai Ni, Xinghui Li*, Xiaohao Wang. Depth detection in interactive projection system based on one-shot black-and-white stripe pattern[J]. Optics Express. 2017, 25(5): 5341-5351.(IF=3.3, JCR Q2, 中科院 2区)

[100] Xinghui Li, Jinchao Zhang, Qian Zhou, Kai Ni, Jinchao Pang, Rui Tian, Design of a variable-line-spacing grating pattern for spectrometers based on a grating–fresnel device[J]. Optics Letters, 2016, 41(7): 1470-1473.(IF=3.3, JCR Q2, 中科院 2区)

[101 Xinghui Li, Kai Ni, Qian Zhou, Xiaohao Wang, Rui Tian, Jinchao Pang, Fabrication of a concave grating with a large grid-constant via a novel dual-beam interference lithography method[J]. Optics Express, 2016, 24(9): 10759.(IF=3.3, JCR Q2, 中科院 2区)

[102] Xinghui Li, Tadahiko Shinshi, Wataru Hijikata, Yoshihiro Morimoto, Development of a suspension type sliding planar motion table using magnetic fluid lubrication[J]. Review of Scientific Instruments, 2016, 87: 065003.(IF=1.7, JCR Q3, 中科院 4区)

[103] Xinghui Li, Huanhuan Wang, Kai Ni, Qian Zhou, Xinyu Mao, Lijiang Zeng, Xiaohao Wang, Xiang Xiao. Two-probe optical encoder for absolute positioning of precision stages by using an improved scale grating[J]. Optics Express, 2016, 24(19): 21378-21391.(IF=3.3, JCR Q2, 中科院 2区)

[104] Xinghui Li, Xiang Xiao, Kai Ni*, Qian Zhou, Huanhuan Wang, Xiaohao Wang. A precise reference position detection method for linear encoders by using a coherence function algorithm[C]. Optical Metrology and Inspection for Industrial Applications IV, SPIE, 2016, 10023: 278-282.

[105] Qian Zhou, Jinchao Pang, Xinghui Li*, Kai Ni, Rui Tian. Improving the spectral resolution of flat-field concave grating miniature spectrometers by dividing a wide spectral band into two narrow ones[J]. Applied Optics, 2015, 54(32): 9450-9455 .(IF=1.7, JCR Q3, 中科院 4区)

[106] Qian Zhou, Jinchao Pang, Xinghui Li*, Kai Ni, Rui Tian. Concave grating miniature spectrometer with an expanded spectral band by using two entrance slits[J]. Chinese Optics Letters, 2015, 13(11): 110501.(IF=2.8, JCR Q2, 中科院 2区)

[107] Xinghui Li, Wei Gao*, Yuki Shimizu, So Ito. A two-axis Lloyd’s mirror interferometer for fabrication of two dimensional diffraction gratings[J]. CIRP Annals-Manufacturing Technology, 2014, 63: 461-464.(IF=3.6, JCR Q2, 中科院 3区)

[108] Xinghui Li, Yuki Shimizu, Takeshi Ito, Yindi Cai, So Ito, Wei Gao. Measurement of six-degree-of-freedom planar motions by using a multi-probe surface encoder[J]. Optical Engineering, 2014, 53(12), 122405.(IF=1.2, JCR Q4, 中科院 4区)

[109] 李星輝，清水裕樹，伊東聡，高偉. ２軸ロイドミラー干渉によるスケール格子の製作に関する研究，日本機械学会東北支部第49期総会講演会講演論文集, 2014.【日语】

[110] Xinghui Li, Yuki Shimizu, So Ito, Wei Gao. Fabrication of scale gratings for surface encoders by using laser interference lithography with 405 nm laser diodes[J]. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, 2013, 14(11), 1979-1988 .(IF=3.6, JCR Q1, 中科院 3区)

[111] Xinghui Li, Wei Gao, Hiroshi Muto, Yuki Shimizu, Ito So, Songyi Dian. A six-degree-of-freedom surface encoder for precision positioning of a planar motion stage[J]. Precision Engineering, 2013, 37(3): 771-781.(IF=3.7, JCR Q1, 中科院 2区)

荣誉奖励：

国际级

1. 2025.11, 2025年第13届澳门国际创新发明展（Macao lnternational lnnovation and Invention Expo）金奖&最佳国际创新奖, 多自由度光栅测量技术, 第一完成人

2. 2025.10, 2025伦敦国际发明及贸易博览会（London International Invention and Trade Fair）金奖, Unlocking the Picometer Era-A Compact Zero Dead-Zone Heterodyne Grating Interferometer, 第一完成人

3. 2025.09, 2025年度全球前2%顶尖科学家榜单（World's Top 2% Scientists 2025）, 个人（“光电子学与光子学”领域131,858人中，排名179，位于前0.2%）

4. 2025.08，第十一届国际发明展览会·“一带一路”暨金砖国家技能发展与技术创新大赛银奖，MEMS振镜式智能结构光扫描仪，第一完成人

5. 2024.11，第二十六届中国国际高新技术成果交易会-优秀科研成果创新奖，光栅多轴测量技术，第一完成人

6. 2024.09，2024年全球前2％顶尖科学家榜单（World's Top 2% Scientists 2024），个人

7. 2024.04，第49届日内瓦国际发明展银奖，面向强遮挡场景的单帧完整点云重建方法和系统Single-Frame Complete Point Cloud Reconstruction against Strong Occlusion: Methodology, System and Demonstration，第一完成人

8. 2023.10，2023年全球前2％顶尖科学家榜单（World's Top 2% Scientists 2023），个人

9. 2023.05，巴黎国际发明展银奖，纳米/亚角秒分辨率绝对式六自由度光栅编码器Encodeur de réseau absolu 6DOF avec résolution nanomètre / sous seconde d’arc ，第一完成人

10. 2023.04，第48届日内瓦国际发明展银奖，一种绝对式二自由度光栅编码器An absolute two-DOF grating encoder，第一完成人

11. 2022.09，第八届纳米制造国际会议最佳论文奖，基于微透镜光栅的彩色共聚焦微型光谱仪阵列的测试Test of a novel microlens grating based miniature spectrometers array for chromatic confocal technology

12. 2022.04，2021年光学仪器和技术国际会议最佳学生论文奖，用于光刻机超精密定位的外差三自由度光栅干涉仪Heterodyne three-degree-of-freedom grating interferometer for ultra-precision positioning of lithography machine

13. 2022.01，国际期刊Nanomanufacturing and Metrology (NMME)突出贡献奖

14. 2021.04，第16届IEEE微纳工程和分子系统国际会议最佳论文奖，芯片级微组装梳齿驱动式大位移低串扰的XYZ微动台Chip-level-microassembly comb-drive XYZ-microstage with large displacements and low crosswalk

15. 2016.12，国际出版集团Elsevier高被引论文作者，A six-degree-of-freedom surface encoder for precision positioning of a planar motion stage（2013年发表在Precison Engineering）

国家级

1. 2025.10, 第二十九届全国发明展览会·“一带一路”暨金砖国家技能发展与技术创新大赛金奖，原子级精度多维光栅干涉仪，第一完成人

2. 2024.12，第二十八届全国发明展览会·“一带一路”暨金砖国家技能发展与技术创新大赛金奖，光栅多轴测量技术，第一完成人

3. 2024.12，发明创业奖项目奖三等奖，光栅多轴测量技术，第一完成人

省市级

1. 2022.11，广东省研究生学术论坛最佳口头报告奖，利用像素细化三维重建3D reconstruction using pixel refinement

2. 2022.09，2022年粤港澳大湾区高价值专利培育布局大赛战略性新兴产业集群百强项目，先进光栅干涉测量技术，第一完成人

3. 2018.01，深圳市高层次专业人才后备级人才

4. 2016.02，深圳市海外高层次人才“孔雀计划”C类人才

校级

1. 2024.12，清华大学第40次教书育人研讨会暨清华大学第十一届青年教师教学大赛工科组三等奖，个人

2. 2024.08，2023年度清华大学年度教学优秀奖，个人

3. 2024.06，清华大学优秀硕士学位论文指导老师，个人

4. 2024.05，2023年度清华大学深圳国际研究生院最佳产学研个人贡献奖，个人

5. 2021.06，2021年度清华大学优秀硕士学位论文指导老师奖

6. 2021.07，清华大学深圳国际研究生院优秀共产党员

7. 2020.07，2020年度清华大学疫情期间线上教学优秀教师优秀奖

8. 2019.06，清华大学深圳国际研究生院优秀共产党员

9. 2015.03，东北大学校长奖 Tohoku President’s Award，单独受奖

10. 2012.12，日本精密工学会东北支部优秀演讲奖励奖，单独受奖

11. 2011.03，西安交通大学优秀毕业生干部，单独受奖

12. 2008.06，武汉大学优秀毕业生，单独受奖

13. 2008.06，武汉大学优秀共产党员，单独受奖

14. 2007.05，武汉大学第六届“自强杯”大学生课外学术科技作品竞赛优秀成果一等奖，单独受奖

探超精密之精微 铸光刻机之慧眼

——李星辉及其团队的精密制造科研之路

 

光刻机，作为半导体产业“皇冠上的明珠”，是衡量一个国家高端制造能力的核心标志，其研发与制造水平直接决定着集成电路产业的发展高度。而超精密测量技术，作为光刻机核心部件工件台实现精准定位的“眼睛”，是我国光刻机国产化进程中亟待突破的关键“卡脖子”技术之一。

近几年，清华大学深圳国际研究生院副教授李星辉团队的科研成果，频频出现在精密测量与精密制造领域的顶级期刊或新闻上——无论是实现三自由度亚纳米级位移测量的“零死区集成式外差光栅干涉仪”，还是在第二十九届全国发明展览会上斩获金奖的原子级精度多维光栅干涉仪；无论是将纳米级到毫米级结构集成于同一基底的“跨尺度混合光刻”技术，还是为大面积光栅制造开辟新路径的“周期相位同步锁定曝光拼接”……他们研究聚焦的方向，本质上就是为光刻机装上“一双能在高速运动中看清原子尺度偏差的眼睛”。

原子有多小？一根头发丝的直径，大约相当于50万个碳原子并排的宽度。通俗易懂地讲，如果把地球直径（约1.2万公里）作为一把尺子，李星辉团队研发的测量系统，能在这把尺子上分辨出一粒花生米的细微变动。这不是科幻，而是他们正在实现的精度。

听起来极为小众的技术，却是大国重器的关键一环。而李星辉，用十多年的时间，将自己的人生刻进了国家战略需求的坐标轴里。

缘起精密，择圳深耕——从求学探索到锚定核心赛道

对机械制造的兴趣，是李星辉踏入精密制造领域的最初契机。年少时，他便对汽车、拖拉机等交通工具的制造原理充满好奇，这种对机械的天然热爱，成为他专业选择的重要指引。2004年，李星辉考入武汉大学机械设计制造及自动化专业，开启了他在精密制造领域的求学之路。本科阶段的基础知识积累，为他搭建了机械制造的知识框架，而随着行业向精密化、智能化发展，他越发感受到这一领域的魅力与价值，也坚定了深耕其中的决心。 

在求学之路上，李星辉始终围绕精密制造这一主线稳步前行，完成了从基础理论到高精尖领域的层层进阶。硕士阶段，他进入西安交通大学攻读机械工程专业，将研究方向转向机械电子工程，其间他通过学校的交换留学项目赴日本东京工业大学进行为期一年的联合培养。在精密工程研究所开展科研期间，他对精密工程产生了浓厚的兴趣。博士阶段，他再度远赴日本东北大学攻读纳米机械学专业，将研究视角进一步聚焦到精密制造的微观领域，向着更精细、更精准的方向探索。多年的求学经历，让他形成了从宏观到微观、从理论到应用的完整知识体系，也为后续的科研工作奠定了坚实的基础。

李星辉

博士期间的访学经历，更是为李星辉的科研视野打开了新的窗口。他先后赴清华大学、韩国科学技术院访学，在清华接触并学习了光栅制造技术，在韩国科学技术院掌握了光学精密测量的核心方法，不仅拓展了自己的知识领域，更亲身感受了顶尖科研团队的研究氛围，这种沉浸式的学习体验，为他后续的科研工作注入了新的灵感与动力。

2014年，恰逢深圳市大力引进海外高层次人才，而深圳作为先进制造的示范城市，有着浓厚的产业氛围和旺盛的高端装备需求，与李星辉的研究方向高度契合。带着对祖国的热爱和对科研的追求，他扎根清华大学深圳国际研究生院，开启了科研之路。这一扎，就是十余年。

扎根深圳的科研之路，有成长，也有磨砺。2020年，恰逢清华大学人事制度改革落地，李星辉顺势转入教研序列的发展轨道，直面新的职业发展挑战。这份挑战也成为凝练研究方向的契机，在学校的全力支持下，他得以整合更优质的学术资源，将研究核心坚定锚定在面向光刻机需求的光栅尺技术领域，潜心深耕六自由度光栅干涉测量技术的攻坚之路，让所有研究方向紧紧围绕国家先进制造的核心需求稳步推进，在精密制造的赛道上，步履愈加坚定。

技破难题，芯向未来——六自由度测量技术的光刻机攻坚

光刻机的运行，是一个极其复杂的动态过程。

在光刻机的核心组成部分中，工件台承担着晶圆的承载与超精密定位任务，其定位精度直接决定着芯片的制造精度。

李星辉课题组合影（2025年年底）

晶圆需要在光刻机内部高速移动、精确定位，运动速度可达每秒两米，运动范围可达半米见方，而定位精度却要求达到纳米级甚至原子级。这就像让一架超音速飞机在跑道上高速滑行，却要求它最终停稳时与目标位置的偏差不超过一根头发丝直径的万分之一。

更难的是，运动过程中难免存在各种误差——不仅有你想要的前后左右移动，还有你不想的上下颠簸、左右摇晃、前后倾斜。只有把这些误差运动全部测量出来，才能真正校正它们。

这就是李星辉团队主攻的“六自由度光栅测量技术”。所谓六自由度，指的是物体在空间中围绕x、y、z三轴的移动和绕着这三根轴的转动，代表着空间全维度的精密测量。用李星辉的话说，“六自由度光栅测量技术”是一项能够“解锁空间全维度”的技术。它测量的就是物体在空间中6个方向的运动：前后、左右、上下、俯仰、偏摆、滚转。当这些维度全部被解耦、被测量、被校正，才能实现纳米级甚至原子级的超精密定位，光刻机精密运动的真正精度才能得以实现。换句话说，六自由度测量，就是给精密运动系统装上一双能看到“空间全维度”的眼睛，而“这双眼睛”的核心，就是光栅干涉测量技术。

事实上，李星辉对多自由度光栅测量技术的研究，早在2011年博士期间便已开始，十余年来，他见证和亲历了相关技术历经无数次实验与迭代，攻克了一个又一个世界级技术难题。

比如大面积光栅的加工难题。光栅是光栅干涉测量技术的核心元件，光刻机工件台的大行程运动，需要配套大尺寸的光栅，而500毫米级的大面积光栅加工，对加工工艺的要求达到了极致，是公认的世界级难题。李星辉团队反复摸索加工工艺，探索大面积加工的技术瓶颈，提出了多项适配光刻机工件台大面积光栅加工的新技术，为超精密测量中硬件基础提供了有益思路。

比如高速运动下的信号采集难题。2米/秒的高速运动，要求信号采集系统具备极高的响应速度，同时还要保证采集数据的准确性。李星辉团队通过研发高速信号采集技术，融合先进的算法处理方法，实现了高速运动下的精准信号采集，解决了高速度与高精度之间的矛盾。

再比如从“相对测量”走向“绝对测量”难题的攻克。李星辉介绍：“比如空间望远镜，它的主镜面太大，做不成一整块，需要许多小块拼接起来。但每个小块都有一个绝对的姿态和位置，如果跑了，你要把它调回去，就必须知道它原本的绝对位置在哪里。这就需要用绝对式测量。”

这个问题，在李星辉主持的一项名为“基于混合编码平面光栅的绝对式六自由度纳米/亚角秒测量机理与系统”的国家自然科学基金项目中得到了系统攻关。该研究早在2017年便已开始前期研发，历经6年的技术积累，终于迎来了规模化的研究支持。项目提出一种全新的技术路线：将平面二维光栅与绝对编码融合，通过多束衍射光的空间指向变化和干涉相位，锁定空间六自由度绝对位置。这相当于在光栅上嵌入一把“绝对坐标尺”，让测量系统不仅能知道“走了多少”，还能知道“在哪里”。这一技术不仅适配光刻机的需求，更能满足深空探测、高能激光物理、大科学装置等领域对超精密测量的需求，为我国大型光学构件的研发与制造提供了核心解决方案。在项目研发过程中，团队克服了经费有限、加工工艺限制、供应商体系缺失等诸多难题，自主研发核心加工工艺，遇河搭桥、逢山开路，让项目得以顺利推进，2026年结题时，会产出一系列具有自主知识产权的核心成果。

2025年年底，李星辉团队的多自由度光栅测量技术斩获第13届澳门国际创新发明展金奖，这一奖项不仅是对团队技术成果的高度认可，更彰显了我国在这一领域的研究实力。

如果说“绝对式六自由度测量”是李星辉团队多年积累的技术积淀，那么他的下一站，是“原子精度”。

2026年开年，李星辉和团队一项新的国家自然科学基金面上项目“面向极紫外光刻机的原子精度六自由度光栅测量关键技术研究”面临启动。

极紫外光刻（E U V）是目前全球最先进的光刻技术，用于生产7纳米及以下制程的芯片。它的工作原理是用极短波长的光照射晶圆，在硅片上刻出极其精密的电路。在这个过程中，工件台的定位精度直接决定了芯片的良率和性能。

李星辉团队的新项目就是为极紫外光刻机开发一套具有“原子级精度”的六自由度测量系统，这是他们在纳米精度测量基础上的又一次探索。项目提出的科学目标，是突破“大行程多维光栅测量原子级精度机理”和“多维原子级精度测试、校准与全局误差分析”这两个关键科学问题，最终建立一套原子精度六自由度外差光栅测量的建模方法与制造工艺。为更好实现目标，团队提出了“外差六自由度光栅测头+合成孔径光栅”的创新技术路线，方案包含多项自主研发的创新：双频激光光源系统、零死区的光学系统设计、人工智能算法的融合等。项目的实施，将为我国极紫外光刻机的国产化奠定核心技术基础，推动我国集成电路制造技术向世界先进水平迈进。

值得一提的是李星辉团队的科研探索，既有前沿技术的突破，也注重技术落地的价值闭环。在前沿端，团队在《极端制造》发表的分焦面超像素阵列光刻研究突破了传统超像素制备的技术限制，大幅提高了生产效率与参数可控性，为中红外偏振成像系统提供了新的解决方案，让光刻技术的应用边界向更广阔的领域延伸；在产业端，广东省重点项目——“四读数头四光栅”技术研究，虽经费规模不大，却在全省芯片制造赛道上赢得了广泛认可，成为技术从实验室走向产业的重要桥梁，也为后续与众多头部企业的合作铺平了道路……

在李星辉看来，光刻机的研发不仅是解决“卡脖子”问题的关键，更是推动我国超精密工程技术整体提升的重要契机。而他和团队核心目标清晰且笃定——聚焦于光刻机工件台的超精密定位环节，致力于实现这一核心技术的自主可控，为我国光刻机国产化开发扫清关键技术障碍，让国内的光刻机研发团队能够在自主技术的基础上稳步前行。

聚智筑队，融研于产——打造精密制造的科研与产业闭环

科研的突破，从来不是一个人的孤军奋战，而是一个团队的协同攻坚。在十余年的科研生涯中，李星辉始终坚信：要想在光刻机这一“卡脖子”领域啃下硬骨头，必须打造一支既能仰望星空、又能脚踏实地的科研队伍。

随着研究的逐步推进与平台的持续搭建，李星辉所在的团队形成了三大研究方向与技术平台，布局涵盖纳米光栅干涉测量、先进光栅与光刻制造等多个前沿领域。但研究越深入，李星辉越意识到，科研的核心不在于“大”，而在于做强、做精、做深，在一个细分领域内做到世界领先。基于这一理念，团队主动将资源和精力都聚焦在光刻机多自由度光栅干涉测量这一核心领域，让团队的研究方向更加精准，攻坚能力也更加强大。这一选择意味着有所放弃，但李星辉非常笃定，真正有价值的研究往往需要长期主义的坚守。正如他常对学生说的：“攻克‘卡脖子’技术，得坐得住冷板凳。”

如今，这支队伍已发展至约五十人的规模，形成了完整科研梯队。这是一支典型的理工交叉团队：机械、自动化、电气、测控等工科专业的科研人员，与数学、物理等理科背景的研究者并肩作战。学科的碰撞与融合，为技术突破提供了多元的思维视角。而在研究内容上，团队实现了从技术突破到器件开发、再到系统集成的全链条贯通——不仅能攻克核心难题，还能将技术转化为工程样机，让科研成果不再停留在实验室阶段，为产业应用奠定坚实基础。

李星辉（左四）与课题组学生参加国际学术会议

团队的发展并非一帆风顺。科研经费的波动、学生对热点选题的偏好，都是李星辉需要面对的挑战。但他始终坚守在光刻机研究赛道，向学生讲明这项研究的国家战略价值，让团队中的每一个人都明白：有些路看起来窄，走下去却可能越走越宽。正是这份坚守，让团队在光刻机超精密测量领域形成了核心优势，在国内拥有了较高的知名度，也吸引了更多志同道合的科研人才加入，形成了师生同心、攻坚克难的良好氛围。

在人才培养上，李星辉有着自己的标准。他常说，做超精密测量研究，首先要“眼里有光”——科研兴趣是核心驱动力，只有真正热爱，才能在枯燥的实验中保持热情，在细微处捕捉创新的灵感。再就是要“沉得下心”——这项研究有很多硬骨头要啃，需要学生泡在实验室里反复操作实验，调设备，没有踏实肯干的精神，很难走远。他还格外看重学生的数理基础和跨学科能力，“因为精密测量走到深处，拼的往往是物理直觉和数学功底”。在学生眼中，李星辉是一位“勤奋、有亲和力、负责任”的老师。这份印象，来自一日复一日的相处——他办公室的灯常亮到深夜，学生随时可以敲门进来讨论问题；组会上，他希望一针见血地点出关键，却从不以批评的方式打击年轻人的信心；实验遇到瓶颈时，他会挽起袖子和学生一起调设备……这种影响，也延续到学生离开实验室之后。他培养的硕士和博士，大多进入工程物理研究院、华为、比亚迪等以先进制造和精密工程为核心竞争力的龙头企业，成为产业发展的新生力量。

李星辉的团队保持着一种独特的研究节奏：从技术突破，到器件开发，再到系统集成，整个链条都是贯通的。团队研究方向偏硬件，要做工程样机。这种“贯通”的模式，正是为了解决科研成果产业化过程中的一个普遍难题——高校有“技术”，企业要“产品”，中间有鸿沟。面对鸿沟，李星辉团队的解法是：往前走一步。“我们往工程样机方向走了一步。企业那边也会配一个技术团队，不是直接拿来就用的那种，而是前期就介入，和我们一起消化技术。双方密集沟通，每周都有例会，逐步融为一体。验收方式、使用场景的调整，都能及时反馈。”这种紧密的合作模式，让科研成果成功走出实验室，落地到产业场景中——既为多家头部企业解决了精密测量难题，也让技术在应用中不断验证、迭代，反哺基础研究，形成了“基础研究—技术开发—产业应用”的良性闭环。

对产学研深度融合的重视和实践，也让李星辉本人被推荐为深圳市产教融合促进会副会长。虽然身兼科研、教学、社会服务等多重工作让他很忙，但他选择坚持，“总需要有人去做这些工作。我感兴趣，也有相关经历，那就优化好时间，贡献一些力量”。而他优化时间的秘诀是“凡事预则立”——周中，他将大部分时间投入科研和学生培养，与团队探讨技术难题、指导学生实验；周末，则集中处理学会工作、产教融合事务。“天道酬勤”一直是李星辉信奉的科研道理，“没有捷径可走，唯有一步一个脚印，才能抵达极致的精准”。而他，也愿意和一群“眼里有光的人们”，向着更小尺度、更高精度的道路开拓。

站在“十五五”开局之年，李星辉对团队的未来有着清晰的规划：继续聚焦光刻机“卡脖子”技术，将研究领域拓展至A I芯片先进封装等集成电路制造装备方向；同时，进一步深化产业融合，推动原子精度六自由度光栅测量的产业化落地。他希望，锚定国家制造之需，以微米之微、纳米之精，在超精密测量的赛道上步履不停，让更多自主核心技术，成为中国高端制造的坚实底气。

科学中国人 . 2026 (03) : 40-43 封二人物