国际会议/研讨会邀请报告：
12. The International Symposium on Multiscale Simulations of Thermophysics-2024, Physics-informed imaging for flow and combustion diagnostics. May 24-26,2024
11. DeCarbon International Conference (July 14-16th, 2023), Study of combustion instability based on computational imaging.
10. The 28th Optoelectronics and Communications Conference, Reconstructive spectrometry based on compressive sensing and tomography, July 2-6, 2023.
9. Cai Weiwei, Toward smart and miniaturized optical probes for combustion diagnostics, International Workshop on Combustion/Flow Instabilities and Diagnostics, Jan. 10-11, 2023.
8. Cai Weiwei, Toward five-dimensional imaging for combustion diagnostics, the Combustion Webinar, Jan. 22th, 2022.
7. Cai Weiwei, Toward five-dimensional imaging for combustion diagnostics, International Workshop on Laser Diagnostics and its Application for the Renewable Energy Sector, 7th-8th March, 2022
6. Cai Weiwei, Mathematics and numerical methods for combustion diagnostics, International Conference on Mathematics in (Bio)Chemical Kinetics and Engineering, 2021.10.24-10.27.
5. Cai Weiwei, Toward five-dimensional imaging for combustion diagnostics, International Symposium on Flow Visualization, Keynote speaker, 2021.6.28-6.30.
4. Cai Weiwei, Linear spectroscopy and imaging: progress and challenges, Gordon Research Conference Connects warm-up speaker, 2021.7.13.
3. Cai Weiwei, Hyperspectral absorption tomography for combustion diagnostics, 2018 Aerodynamic Measurement Technology and Ground Testing Conference, Atlanta, 2018.06.25-06.29.
2. Cai Weiwei, Tomographic Imaging for Flow diagnostics, 2016 Field Laser Applications in Industry and Research, Aix-les-Bains, France, 2016.9.12-2016.9.16
http://flair2016.sciencesconf.org/resource/page/id/4
1. Cai Weiwei, Theory of Nonlinear Tomography and Its Guidance for Developing Imaging Techniques as Applied to Flow Diagnostics, 2014 Field Laser Applications in Industry and Research, Seattle, Washington, 2014.7.14-2014.7.17

国内会议/研讨会邀请报告：
17.第九届含能材料与安全炸药技术研讨会，推进剂含能颗粒三维温度、速度和形貌同步测量方法研究，2023年6月14日
16. 第六届全国激光光谱学术论坛，微型光谱仪及光谱相机，2023年4月29日。
15. 第一届国际粉体检测与控制青年科学家论坛暨青年委员会成立，金属燃烧诊断技术进展，2023年3月18日。
14. Wiley×上海交通大学—变革性能源论坛，多维燃烧测试技术进展，2022年11月。
13.多相流测试技术青年学术沙龙，多维定量燃烧诊断技术研究进展，中国计量测试学会多相流专委会主办。
12.西北工业大学航空学院青年学术论坛，深度学习赋能的多维燃烧测试技术进展及发展趋势，2022年6月。
11. 面对2050的空天创新技术青年科学家论坛，成都，2021年10月。
10.国际计算成像会议，《面向燃烧诊断的多光谱成像技术》，杭州，2021年9月。
9.“第二届多相流测试技术网络研讨会”，《层析成像及燃烧诊断》，2021年9月。
8.第十二届中国多相流测试学术会议，《计算成像及燃烧诊断》，吉林，2021年5月。
7.第二届多相流测试技术发展高端论坛，《燃烧诊断技术最近进展及最新发展趋势》，吉林，2021年5月。
6.第五届燃烧诊断会议，“5D成像及燃烧诊断”，上海，2020年11月；
5.香山论坛，“多相流监测与计量中的关键科学问题与技术”的第 643 次学术讨论会，《计算成像及燃烧诊断》，北京，2018年11月29-30日；
4.第四届燃烧诊断会议，“计算成像及燃烧诊断”，绵阳，2018年11月20-22日；
http://www.csoe.org.cn/cd2016/
3.第二届全国青年燃烧学术会议，“层析成像与燃烧诊断”，合肥，2016年4月9-10日，PPT见本页附件。
报告视频：
http://sklfs.ustc.edu.cn/static/20160409/18层析成像与燃烧诊断/content.htm
2.第三届燃烧诊断会议，“高光谱吸收技术和多维燃烧诊断技术最新进展”，西安，2016年11月16-18日；
http://www.csoe.org.cn/cd2016/
1.2016工程热物理学会.燃烧学学术年会，“高光谱吸收技术和计算成像技术最新进展”，马鞍山，2016年10月21-23日

智慧诊断实验室(Lab of Smart Diagnostics)
1、发动机燃烧机理研究
2、计算成像（光场成像、线性层析、非线性层析 、全息成像）
3、微型计算光谱仪、高速快照式光谱相机
4、机器学习在燃烧测量中的应用
5、燃烧CFD模拟

课题组常年招收博士后，博士（包括联合培养），硕士（包括联合培养），以及研究助理。欢迎力学、工程热物理、数学、机械、光学工程、物理以及相关理工科专业的同学联系我们。 本校机械专业如对本课题组感兴趣，请在申请考核面试前联系我。

课题组也常年招收本科生实习生，如发表高质量的论文，将有机会被推荐到剑桥，牛津，帝国理工，哈佛，MIT等世界名校深造。

博士生将与国外知名教授，如诺贝尔奖得主等共同培养。

课题组常年招收致远荣誉博士、申请考核博士、联合培养博士、专硕、学硕、本科实习生，欢迎加入！

2021-2023，国家自然科学基金中德合作研究项目(E0606)，基于光学层析成像的非定常火焰碳烟诊断方法研究，主持
2020-2023，国家自然科学基金面上项目(E0606)，基于单相机内窥背景纹影层析技术的火焰折射率场、密度场和温度场同步测量方法研究，主持
2018-2020，国家自然科学基金青年基金(E0606)，基于高光谱吸收层析技术的火焰温度场测量方法研究，主持
2018-2019，上海交通大学与爱丁堡大学种子基金，主持
2018-2022，德国埃尔朗根高等光学研究院SAOT合作基金，主持
2019-2020，燃烧室三维火焰和温度重构分析，主持
2019-2023，xxx点熄火，两机专项基础研究，参与
2016年，国家海外高层次人才引进项目（青年）

独立工作以来，在航空发动机燃烧机理研究、计算成像、计算光谱和多学科交叉领域的国际权威期刊，如Science(3篇), Nature Photoncis, Nature Communications, Progress in Energy and Combustion Science(2篇), Journal of Fluid Mechanics, Combustion and Flame, Applied Physics Letters, Photonics Research等发表论文百余篇。

最新论文：
多维光场重构方向：
◆ Yoon, Hoon Hahn, et al. "Miniaturized Spectrometers with a Tunable van der Waals Junction", Science, 2022, 378(6617), 296-299.
Nature亮点报道：
https://www.nature.com/articles/d41586-022-03370-8
◆ Uddin, M.G., Das, S., Shafi, A.M. et al. Broadband miniaturized spectrometers with a van der Waals tunnel diode. Nature Communications 15, 571 (2024).
◆ Cai, W., Yang, Z., Sun, Z. Hasan, T., Simple yet powerful. Nature Photonics (2024).

光学燃烧诊断及铁粉燃烧方向：
◆ Fan Peng, Hecong Liu, Chengdong Kong, Xiaocheng Mi, Bo Tian, Yutao Zheng, Shijie Xu and Weiwei Cai, Micro-explosion of burning iron particles with carbon impurity, Combustion and Flame, revised.
◆ Marcel N. Müller, Qian Wang, Weiwei Cai, Franz J.T. Huber, Stefan Will, Tomographic single-shot time-resolved laser-induced incandescence for soot characterization in turbulent flames, Proceedings of Combustion Institute, 2024, 105262
https://doi.org/10.1016/j.proci.2024.105262
◆ Jianging Huang, Hecong Liu*, Shuo Zhu, Yingzheng Liu, Edmund Y. Lam* and Weiwei Cai*, Computational flow visualization to reveal hidden properties of complex flow with optical and computational methods, Cell Reports Physical Science (2024), 5, 102282.

◆ Fan Peng, Chengdong Kong, Hecong Liu, Xiaocheng Mi, Shijie Xu, Yingzheng Liu, Weiwei Cai*, Ignition and combustion of a single iron particle with impurities in hot post-flame gas flow, Combustion and Flame, 2024, 113509.
◆ Qian Wang, J. Huang, H. Liu, Z. Qin, W. Cai*, 3D particle sizing, thermometry and velocimetry of combusting aluminized propellants, Combustion and Flame, Volume 247, 2023, 112500.
◆ Jianqing Huang, Shen Li, David Sanned, Leilei Xu, Shijie Xu, Qian Wang, Mehdi Stiti, Yong Qian, Weiwei Cai, Edouard Berrocal, Mattias Richter, Marcus Aldén, Zhongshan Li, A detailed study on the micro-explosion of burning iron particles in hot oxidizing environments, 238, Combustion and Flame, 2022, 111755.
◆ J Huang, S Li, W Cai, Y Qian, E Berrocal, M Aldén, Z Li, Quantification of the size, 3D location and velocity of burning iron particles in premixed methane flames using high-speed digital in-line holography, 230, Combustion and Flame, 2021, 111430.
◆ Shijie Xu, Yue Qiu, Leilei Xu, Jianqing Huang, Shen Li, Elna JK Nilsson, Zhongshan Li, Weiwei Cai, Marcus Aldén, Xue-Song Bai, Phase change and combustion of iron particles in premixed CH4/O2/N2 flames, Combustion and Flame 259, 113171, 2024.
◆ D. Govender, H. Liu, F. Peng, W. Cai, N. Worth, Tomographic reconstruction of an azimuthally forced flame in an annular chamber, Proceedings of Combustion Institute, 2022.
◆ F. Peng, H. Liu, W. Cai*, Combustion diagnostics of metal particles: a review, Measurement Science and Technology. 34 (2023) 042002.
◆ J. Huang, S. Li, Y. Zi, Y. Qian, W. Cai*, M. Aldén and Z. Li, Clustering-based particle detection method for digital holography to detect the three dimensional location and in-plane size of particles, Measurement Science and Technology, 2021, 055205. Top-cited paper award 2024

代表性论文：
[1] S. Grauer, K. Mohri, T. Yu, H. Liu, W. Cai*, Volumetric emission tomography for combustion processes, Progress in Energy and Combustion Science, 2023, 94:101024.

[2] Zongyin Yang, Tom Albrow-Owen, Weiwei Cai*, Tawfique Hasan*, Miniaturization of optical spectrometers, Science, 2021, Vol. 371, Issue 6528, eabe0722

[3] W. Cai and C. F. Kaminski, "Tomographic absorption spectroscopy for the study of gas dynamics and reactive flows". Progress in Energy and Combustion Science,(2017) 59: p.1-31.

[4] Huang J, Liu H, Cai W. Online in situ prediction of 3-D flame evolution from its history 2-D projections via deep learning. Journal of Fluid Mechanics. 2019;875:R2.

论文列表：
https://scholar.google.com/citations?user=4mYjOrsAAAAJ&hl=en

1. FORTRAN编程及科学计算(2016-2017秋季学期)
主要内容：FORTRAN基本语法、面向对象、模拟退火、遗传算法、蒙特卡洛算法、OPENM、MPI
授课对象：本科生
学时数： 32
学分：2
评教排名：学院1/188；全校13/2860

2. Advanced Engineering Thermodynamics(2017-2018春季学期)

3.创新思维与现代设计(2019-2020秋季学期)

2019.02-2019.07，本科国际毕业设计，High performance foam proportioning system
2020.02-2020.07，本科毕业设计，基于振动信号分析的自动扶梯部件健康预测

专利：
[1] 蔡伟伟，于涛，基于多谱线吸收光谱断层成像技术的燃烧优化控制方法，授权，CN 10790655
[2]基于消光矫正时间解析的三维燃烧场温度测量方法，授权。
[3]一种多角度、多光谱频率编码成像方法及装置，授权。
[4]湍流燃烧场四维碳烟颗粒初级粒径分布测量系统及其方法，授权。
[5]内窥层析的体激光诱导荧光成像测量瞬态燃烧场火焰三维结构的方法，授权。

软件授权：
[1] 数字同轴全息颗粒场特性研究软件，授权软件著作权，7234539号
[2] 背景纹影三维折射率场重建软件，授权软件著作权，5716224号

美国光学学会“2015 Optics and Photonics for Energy and Environment”，苏州，会议组委会委员。
2016年,中国工程热物理学会燃烧学学术会议分会场主席
2018年,中国工程热物理学会燃烧学学术会议科普作品征集委员会委员
2019年第五届全国青年燃烧学术会议程序委员会委员
第一、二届激光光谱技术青年学术论坛组委
2019年,全国青年燃烧会议专题“燃烧诊断技术的真实环境实现与信息化交叉拓展”负责人
2019年,亚太燃烧会议ASPACC2019，Diagnostics Session Chair
2019年,第330期东方科技论坛“计算成像及动力系统燃烧诊断”执行主席
2020年第六届全国青年燃烧学术会议程序委员会委员
2020年第四届全国激光光谱技术论坛组委
2020年至今，中国动力工程学会国际合作工作委员会委员
2021年第十二届中国多相流测试学术会议，分会场主席
2021年，International Conference on Mathematics in (Bio)Chemical Kinetics and Engineering，分会场主席
2024年，亚洲热科学会议燃烧分会场主席，上海

2023.07-至今：仪器仪表学会 Instrumentation期刊青年编委
2023.07-至今：《推进技术》青年编委
2022.12-至今：《工程热物理学报》青年编委
2023.01-2025.12：《光学学报》青年编委
2024.03-至今：《红外与激光工程》青年编委
2022.01-至今：Measurement Science and Technology期刊编委
2024.10-至今：Measurement：Energy期刊编委

2023.12-至今：中国光学工程学会计算成像专委会委员
2022.11-至今：中国光学学会激光光谱学专委会委员
2023.02-至今：国际传热传质中心（ICHMT）科学理事会成员
2019.05-至今：中国动力工程学会国际合作委员会委员
2023.05-至今：中国光学工程学会激光光谱技术及应用专委会委员
2023.05-至今：多相流测试专委会青年委员
2023年，中国科学技术协会海智计划特聘专家

担任Nature Photonics, Nature Electronics, Nature Communications, Progress in Energy and Combustion Science, Advanced Materials, Proceedings of Combustion Institute, Combustion and flame, Journal of Fluid Mechanics, Experiments in Fluids, Fuel, International Journal of Heat and Mass Transfer, Journal of Thermal Science, Experimental Thermal and Fluid Science, Flow, Turbulence and Combustion, Aerospace Science and Technology, International Journal of Thermophysics, AI and Energy, Analytical Chemistry, Scientific Reports, Optics Express, Optics Letters, Applied Optics, Applied Physics B, JOSA-B, Measurement Science and Technology, Measurement, Optics Communications, IEEE Sensors Journal, IEEE Transactions on Instrumentation & Measurement, Spectroscopy Letters, Infrared Physics and Technology, Lasers and Optics Engineering, AIP advances, IEEE Transactions on Evolutionary Computation, JQSRT, Light Science and Applications等40余个期刊审稿人。

科研奖励：
2023年，第十六届中国工程热物理学会“吴仲华优秀青年学者奖”
2021年，上海交通大学聘期考核优秀奖，最具影响论文贡献奖
2018年，上海交通大学首聘期考核优秀奖
2018年，科技部发动机燃烧基础研究创新团队成员
2018年，德国埃尔朗根高等光学技术研究院青年科学家奖 (https://www.saot.fau.de/awards/saot-awards/young-researcher-award/)
2014年，Masao Horiba Award唯一提名奖，获奖金及奖杯
2013年，剑桥大学丘吉尔学院博士后会士
2012年，欧盟玛丽居里学者（剑桥大学化工系）
2010年，国家优秀自费留学生奖学金

教学与人才培养：
2023年，2022级博士毕业生黄建青获首批上海交大“致远荣誉计划”荣誉证书
2023年，2022级博士毕业生刘何聪获评2022年度“中国大学生自强之星”
2023年，2022级博士毕业生黄建青获得“2023年上海交通大学优秀博士学位论文提名”
2023年，2022级博士毕业生刘何聪获得上海交通大学优秀博士毕业生发展奖学金
2022年，2023级博士毕业生王倩获评上海市优秀毕业生
2022年，2022级博士毕业生黄建青获得上海交通大学优秀博士毕业生发展奖学金、入选香江学者计划
2022年，2022级博士毕业生刘何聪获得德国洪堡博士后奖学金
2022年，17级博士毕业生黄建青、19级硕士毕业生水崇源、19级韩伟哲获评上海市优秀毕业生
2021年，20届博士毕业生于涛获评“2021年上海市工程热物理学会优秀博士学位论文提名”
2021年，17级博士生黄建青获评“第五届必赢线路检测中心学术之星”
2021年，20届博士毕业生于涛获评“2020年上海交通大学优秀博士学位论文提名”
2020年，17级致远荣誉博士生黄建青获评“上海市力学学会2020年度优秀学生三等奖”
2020年，17级博士毕业生于涛获得“上海交通大学2020年优秀博士毕业生发展奖学金”
2020年，19级博士生刘何聪获得博士生国家奖学金和“上海交通大学年度学生人物”、19级硕士生水崇源获得硕士生国家奖学金
2019年，17级博士生于涛获评上海交通大学学术之星提名奖
2019年，17级博士生于涛获评必赢线路检测中心学术之星
2019年，19级博士生刘何聪获得博士生国家奖学金
2019年，16级硕士生刘何聪获得上海市优秀毕业生、上海交通大学优秀硕士论文
2017年，17级博士生于涛获国家奖学金
2017年，16级硕士生刘何聪获国家奖学金
2017年，指导14级本科生戴京航发表一作APL和JQSRT各一篇获得荣昶科技创新奖学金（所有本科生中10人获奖）并获康奈尔大学博士全额奖学金，入选上海市优秀毕业生
2017年，上海交通大学优秀班主任，2016级国际化试点班F1602007

[代表性论文专著] 基于线性激发铟原子荧光成像技术的火焰测温技术 [Opt. Lett., (2020) 45, 3957-3960]

代表性论文专著] 基于内窥体层析重构技术及点云提取的三维火焰曲率计算方法 [Exp. in Fluids, (2020) 61:66]

[代表性论文专著] 环形玻璃罩内火焰三维重建方法研究 [Optics Letters, 2019, 44(19), p. 4793-4796.]

[代表性论文专著] 声场层析同时重建速度场和温度场 [Appl. Phys. Lett. 115, 104, 2019]

[代表性论文专著] 基于深度学习的三维火焰实时原位预测方法 [J. Fluid Mechanics Rapids, 2019]

[代表性论文专著] 吸收层析技术及其在气体动力学和燃烧流研究中的应用[Prog. Energy Combust. Sci. 2017]

[代表性论文专著] 基于多模激光器吸收光谱技术的非线性层析技术[Appl. Phys. Lett. 111, 184102 (2017)]

[代表性论文专著] 基于降维方法的体层析成像技术实时重建方法[Opt. Letters, 1107-1110 (2018)]

[代表性论文专著] 基于边缘扩散函数的三维层析技术空间分辨率分布标定方法[Opt. Express, 24093-24108 (2017)]

[代表性论文专著] 吸收光谱层析技术光路优化布置方法[Opt. Express, 5982-5998 (2017)]

代表性论文专著] 基于吸收光谱层析技术的火焰温度场、浓度场和压力场成像技术[Appl. Phys. Lett. 104, 034101 (2014)]

[代表性论文专著] 基于可调谐二极管激光波长调制技术的非线性层析成像技术[Appl. Phys. Lett. 104, 154106 (2014)]

[代表性论文专著] 火焰自发光三维层析成像方法[Opt. Express 21, 7050-7064 (2013)]