主題:光場時空調控及其應用
主講人:詹其文,上海理工大學教授
時 間:2021年5月23日,10:00--12:00
地 點:物電學院A棟316
聯系人:羅海陸
承辦單位:物理與微電子科學學院
講座摘要:
光場調控技術的飛速進步使得對光場的各個參數(幅度、相位、偏振以及橢偏度)在空間上和時間上(脈沖寬度以及形狀)進行任意調控成為可能。本報告首先以兩個最近較為廣泛研究的例子(攜帶軌道角動量的標量光學渦旋場以及以柱矢量光束為代表的矢量光學渦旋場)回顧光場空間調控上的進展。調控光場的幅度、相位、偏振以及橢偏度在空間分布上所提供的自由度與多樣性為突破一些傳統限制方面提供了可能,在包括傳統以及量子通訊,激光雷達,超分辨成像等領域有重要的應用前景。本報告然后著重介紹一種新型的光場時空調控方法以及利用這一調控方法產生的新型時空波包及其表征。通過對光柵、柱透鏡和空間光調制器三個簡單光學元件的恰當組合,脈沖光場的時空分布可以展開到光場的空間-頻率域,在此面內利用空間光調制器對光場進行二維調制,相應的調制經過相同柱透鏡和光柵以后被映射到光場的時間-空間域,從而實現通過對空間光調制器加載不同的調制對光場進行時空同時調控。這一簡單的光場時空調控方法使得更多具有獨特時空分布的光場的產生成為可能。本報告將以時空光渦旋的產生為例,對此光場時空調控方法的原理加以說明。這種新型波包被證明攜帶橫向軌道角動量,其拓撲荷可以通過空間光調制器產生不同的螺旋相位來靈活控制。光子橫向軌道角動量做為一個新的光子軌道角動量維度,在光通訊、光信息處理、量子光學、粒子操控、相對論空間物理等領域具有重要的潛在研究和應用價值。
主講人簡介:
詹其文教授,上海理工大學納米光子學杰出教授,納米光子學重點建設創新團隊首席科學家。1996年中國科學技術大學物理學士,2002年美國明尼蘇達大學電子工程博士,同年獲美國代頓大學電子光學系教職,歷任助理教授(2002年),終身制副教授(2008年),終身制教授(2012年),創立代頓大學納米電子光學實驗室及代頓大學Fraunhofer中心并擔任主任。主要研究領域包括光場調控及其與微納結構相互作用,納米光子學,生物光子學,超分辨成像及納米結構表征等。現任美國光學學會Optica副主編,中國光學工程學會PhotoniX副主編,自然出版集團Scientific Reports編委,自然-施普林格Journal of Nondestructive Evaluation編委,中國光學學會理事;由于在光場調控及微納米光子學領域的開創性工作,分別于2012年和2013年獲選國際光電學會(SPIE)Fellow和美國光學學會(OSA)Fellow;在Advances in Optics and Photonics、Nature Photonics、Nano Letters、Physical Review Letters、Nanophotonics、Advanced Optical Materials、Optics Express、Optics Letters、Applied Physics Letters等重要國際學術期刊發表論文160余篇,文章引用>10000次(最高單篇引用>2200次);出版專著1部、專著章節9章;獲授權美國及國際專利5項;其中高分辨橢偏成像、近場拉曼等技術轉讓美國及德國企業進行產業化開發。