张磊于2014年在清华大学获得博士学位，毕业时曾获清华大学优秀博士毕业生、“学术新秀”、优秀博士学位论文奖和德国施普林格优秀博士学位论文奖等荣誉称号。之后分别在日本丰田工业大学、美国波士顿大学、美国华盛顿大学和美国里海大学进行博士后研究。研究领域包括：生物医学光子成像系统的设计与搭建、目标物体的运动追踪、三维图像重建和图像信号提取、光学非线性效应、特种光纤、新型激光器。

    张磊博士已经发表学术专著1本、高质量SCI论文30余篇、经过同行评审的学术会议论文20多篇。张磊博士是Optics Letters、Photonics Journal、光学学报、中国激光等知名光学类学术期刊的审稿人。