研究方向：

1. 极端光学元件超高精度检测与绝对计量

面向先进光源长尺寸、大曲率及强非球面X射线反射镜，研究低、中、高空间频率形貌误差的高精度测量与融合方法，开展长程面形仪（LTP）、拼接干涉仪和白光轮廓仪扫描拼接系统等检测装备研制；研究参考误差分离、绝对标定与量值溯源方法，提升反射镜斜率、面形和粗糙度的跨尺度测量能力。

2. X射线反射镜原子级精度制造

面向衍射极限光源对X射线反射镜高保真波前传输的需求，围绕全口径PV 2 nm、RMS 0.5 nm量级的原子级面形精度，研究反射镜超精密成形、超光滑加工及跨空间频率误差调控方法，揭示低、中、高空间频率误差的形成、演化与去除规律，发展加工—检测—修正一体化制造技术。

3. X射线波前检测与主动光学

研究基于光栅干涉的X射线在波长波前检测方法，开展反射镜面形与波前误差重建、响应函数辨识及迭代校正研究；面向热负荷、装夹应力和机械扰动等实际工作状态，发展主动X射线光学器件的自适应调控方法，支撑高质量波前保持和衍射极限聚焦。

已发表文章：

2026年

[1] Shuai Zhao, Chongqing Zhou, Shuo Fu, Huiyun Wang, Yifan Zhao, Yiyang Hu, Liang He, Zhengkun Liu, Qiuping Wang, Xuewei Du*, and Xiaosong Liu, “Optical Metrology for X-ray Optics at the Hefei Advanced Light Facility (HALF),” Photon Science (2026), published online 21 September 2026. DOI: 10.1021/photonsci.6c00039.

[2] Liang He, Shuai Zhao*, Yifan Zhao, Huiyun Wang, Yiyang Hu, Chongqing Zhou, and Xuewei Du, “Automated stitching interferometry for high-precision metrology of X-ray mirrors,” Applied Optics 65(15), 5225–5232 (2026). DOI: 10.1364/AO.590187.

[3] Sicheng Zhou, Huaian Chen, Lei Yang, Chongqin Zhou, Jiacheng Liu, Keyi Wang, and Shuai Zhao*, “RoeNet: Physics-inspired deep learning network for UAV detection and tracking,” Expert Systems with Applications 317, 131912 (2026). DOI: 10.1016/j.eswa.2026.131912.

[4] Di Qu, Shuai Zhao, Peng Qi, Anna Bergamaschi, Mano Raj Dhanalakshmi Veeraraj, Roberto Dinapoli, Julian Heymes, Joan Vila-Comamala*, and Christian David, “Achromatic laboratory full-field transmission X-ray microscope,” Photonics Research 14(2), 392–400 (2026). DOI: 10.1364/PRJ.573807.

[5] Shuaikang Jiang, Zimeng Wang, Shuai Zhao, Zhanglang Xu, Shen Wei, Qiuping Wang, and Xuewei Du*, “The design and analysis of high-precision x-ray mirror benders for Kirkpatrick–Baez mirror system in Hefei advanced light facility,” Review of Scientific Instruments 97(2), 021302 (2026). DOI: 10.1063/5.0299974.

2025年

[1] Yanghui Wang, Shuai Zhao, Huiyun Wang, Yiyang Hu, Liang He, Shuo Fu, Zhengkun Liu, Xuewei Du, and Qiuping Wang, “LTP-corrected stitching interferometer achieving sub-nanometer accuracy for x-ray mirror metrology,” Review of Scientific Instruments 96(12), 125202 (2025). DOI: 10.1063/5.0293552.

[2] Yanghui Wang, Yifan Zhao, Huiyun Wang, Yiyang Hu, Liang He, Shuai Zhao, and Xuewei Du, “Stitching Interferometry for X-Ray Mirror Metrology at the Hefei Advanced Light Facility (HALF),” Photonics 12(11), 1106 (2025). DOI: 10.3390/photonics12111106.

[3] 杨磊，黄子文，陆雨洁，秦东旭，王克逸，张磊，赵帅*，“X射线二维波前探测器设计与模拟”，《核技术》48(11)，110102（2025）。DOI：10.3724/j.0253-3219.2025.hjs.48.240461。

[4] Sicheng Zhou, Lei Yang, Huiting Liu, Chongqin Zhou, Jiacheng Liu, Yang Wang, Shuai Zhao, and Keyi Wang, “Improved YOLO for long range detection of small drones,” Scientific Reports 15, 12280 (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-95580-z.

[5] Mano raj Dhanalakshmi Veeraraj*, Di Qu, Shuai Zhao, Peng Qi, Konstantins Jefimovs, Matteo Busi, Joachim Kohlbrecher, Christian David, Markus Strobl, and Joan Vila-Comamala, “Diffractive lenses for neutron techniques,” Scientific Reports 15, 8408 (2025). DOI: 10.1038/s41598-025-92329-6.

[6] Peng Qi*, Umut Tunca Sanli, Shuai Zhao, Griffin Rodgers, Georg Schulz, Mano Raj Dhanalakshmi Veeraraj, Marie-Christine Zdora, Bert Müller, Ana Diaz, Dario Ferreira Sanchez, Daniel Grolimund, Mario Scheel, Timm Weitkamp, Christian David, and Joan Vila-Comamala, “Monolithic X-ray achromat,” Optics Express 33(12), 26578–26589 (2025). DOI: 10.1364/OE.557328.

[7] Huiting Liu, Yuxin Xie, Sicheng Zhou, Shuai Zhao, Chongqing Zhou, Bolin Cai*, Lei Zhang, and Keyi Wang*, “Design and validation of a prism-based single-camera system for multi-viewpoint stereoscopic imaging,” Applied Optics 64(13), 3744–3751 (2025). DOI: 10.1364/AO.554480.

[8] Dongxu Qin, Lian Xue, Yifan Ding, Ziwen Huang, Lei Yang, Zhaofeng Kang, Keyi Wang*, and Shuai Zhao*, “Optical characterization of X-ray polymer refractive lenses using a microfocus X-ray grating interferometer,” Chinese Optics Letters 23(4), 043401 (2025). DOI: 10.3788/COL202523.043401.

2022年

[1] Shuai Zhao, Yu Yang, Huiting Liu, Ziwen Huang, Lei Zhang, Qiuping Wang, and Keyi Wang*, “X-ray wavefront sensing and optics metrology using a microfocus X-ray grating interferometer with electromagnetic phase stepping,” Applied Physics Letters 120(18), 181105 (2022). DOI: 10.1063/5.0093152.

[2] 赵帅，王秋平，张磊，王克逸*，“基于微焦点X射线光栅干涉仪的波前传感与面形测量技术”，《光学学报》42(23)，2334002（2022）。DOI：10.3788/AOS202242.2334002。

2021年

[1] Shuai Zhao, Yu Yang, Yuan Shen, Guangyu Cheng, Yushan Wang, Qiuping Wang, Lei Zhang, and Keyi Wang*, “Optics metrology and at-wavelength wavefront characterization by a microfocus X-ray grating interferometer,” Optics Express 29(14), 22704–22713 (2021). DOI: 10.1364/OE.430269.

2020年

[1] Shuai Zhao, Keyi Wang, Guangyu Cheng, Yuan Shen, Yushan Wang, and Lei Zhang, “X-ray wavefront characterization with grating interferometry using an x-ray microfocus laboratory source,” Proceedings of SPIE 11492, 114920Q (2020). DOI: 10.1117/12.2576152.

专利：

1)  赵帅、胡毅洋、杜学维、等. 一种双参考镜相对角度监测与补偿的拼接干涉测量系统和方法, 2026.01.09.中国, CN121252688A. （发明已授权）

2)  赵帅、陆雨洁、杜学维. X射线金属椭球聚焦镜及其制作方法, 2025.05.16.中国, CN120015392A.（发明已公开-实质审查）

3)  杜学维、胡毅洋、赵帅、王慧云、周重庆、赵一帆、贺亮，一种二维白光显微拼接干涉测量装置与方法.  2026.01.09. 中国, CN121274869A（发明已授权）

4)  杜学维、姜帅康、赵帅、王梓萌、魏珅、徐章浪、王秋平，一种水平聚焦镜的机械压弯调节机构.2026. 中国，CN121679844A (发明已授权)

5)  王梓萌、姜帅康、杜学维、徐章浪、赵帅、王秋平，一种高精度亚纳米位移台.2026.01.14. 中国，CN121984374A (发明已公开-实质审查)

6)  姜帅康、杜学维、王梓萌、魏珅、徐章浪、赵帅、王秋平，一种同步辐射大尺寸竖直向下偏转镜精密装夹调节机构.2026. 中国，CN121679845A (发明已授权)

科研项目：

1.主持国家自然科学基金（青年C类），大曲率X射线压弯聚焦镜在线面形检测及动态调控技术研究，(30万，2026.01-2028.09) 。

2.参与十四五国家重大科技基础设施项目“合肥先进光源”，承担5000万元（总经费27.8亿元），2023.06-2028.10，国家发改委，光学检测与加工系统级负责人

3.入选2024中国科学院特别研究助理资助项目。

4.主持国家同步辐射实验室自主部署项目：纳弧度分辨率角度生成与测量(65万，2025.08-2027.09) 。

5.入选2024国家资助博士后研究人员计划资助，（24万，2024.04-2026.04) 。

6.主持校青年创新基金项目:面向制造的超精密光学测量技术,（20万，2025.01-2026.12) 。

7.主持中国博士后基金会面上项目：软X 射线自适应光学技术研究 ，(8万，2024.09-2026.09)。

8.参与国家重点研发计划: 聚焦镜非球面形貌高精度离线和在线检测(2023-2028，340万)。

9.参与中国科学院科研仪器设备研制项目，光源装置X射线光学元件研制（5299.73W），2024.9-2029.8。