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[光物理系列学术报告(第160期)] 基于几何相位的超构表面与超快激光相互作用过程中的物理机制
时间: 2018年05月11日 10:00
地点: 中科院物理所M236会议室
报告人: 李贵新副教授

南方科技大学,量子科学与工程研究院
材料科学与工程系,光学材料与超构材料实验室

摘要
    光学超构表面是一种能够对光场在亚波长尺度上进行调控的超薄人工界面。人们已经在线性光学      系统中利用超构表面实现了许多有趣的光学现象,如异常反射和透射、平面透镜成像、光学全息显示、光自旋霍尔效应和涡旋光束等。近来,超构表面与超快激光的相互作用也引起了大家的广泛关注。一方面是因为非线性光学效应在频率转换、超快光开关、调制器等领域有着重要应用;另一方面,超构表面对非线性光的多自由度调控,预计可对芯片上光信息处理起到至关重要的作用。从可见光到红外光波长范围内,有关超快非线性光学超构表面研究在过去几年中取得了快速发展。此外,非线性光学超构表面也极有可能在量子信息领域的获得重要应用。
近几年,我们在光学超构表面与超快激光相互作用过程中产生的二次、三次谐波辐射等领域取得不错进展。例如,通过将非线性光学几何相位的概念首次引入到非线性光学超构界面的研究中,我们在实验上验证了如何利用具有旋转对称性的超构表面实现对二阶、三阶非线性极化相位的连续调控;另一方面,通过机械转动光学超构表面,从而在时间范畴调控光的非线性动态几何相位,我们验证了光学超构表面与超快激光作用过程中产生的非线性光学旋转多普勒效应。
综上所述,基于光的几何相位的超构表面,可广泛用于在空间和时间范畴实现对非线性光学谐波辐射的多自由度调控。在这两个范畴下,超快激光与超构表面的相互作用对应于非线性光的自旋-轨道耦合、非线性光旋转多普勒效应等有趣物理现象。因此,对于超构表面上相关超快非线性光学过程的研究,对理解非线性光场调控中的物理机制有重要意义,也为在纳米尺度下设计新型的非线性光学元件提供重要思路。

简介
中组部第12批“青年千人计划”入选者
2009 年毕业于香港浸会大学物理系并取得博士学位
2009-2016年于香港浸会大学、伦敦帝国理工学院,英国伯明翰大学物理系、德国帕德博恩大学物理系从事研究工作,任博士后、研究助理教授等职位
2016 年10 月回国加入南方科技大学

邀请人:李玉同  研究员(Tel:82648014)
联系人:陆  凌  研究员(Tel:82649203)
主办单位:中国科学院光物理重点实验室
 


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