物理與光電工程學(xué)院大二本科生在國際知名光學(xué)期刊Optics Express上發(fā)表論文

發(fā)表時間：2024-05-24

近日，我校物理與光電工程學(xué)院李克銀博士指導(dǎo)的2022級物理學(xué)專業(yè)本科生龍昭濤同學(xué)，以第一作者身份、我校第一單位在國際知名光學(xué)期刊《Optics Express》（中國科學(xué)院二區(qū)Top）上發(fā)表題為“Transition from anisotropic to isotropic optical absorption in core-shell square nanowires tuned by anti-crossing engineering”的研究論文。同時，龍昭濤同學(xué)還主持了學(xué)校2024年實驗室開放創(chuàng)新基金項目。

《Optics Express》隸屬于美國光學(xué)學(xué)會（OSA），是全球著名的光學(xué)期刊之一。該期刊主要以發(fā)表原創(chuàng)性強(qiáng)且成果突出的光學(xué)成果著稱。

圖2 （a）實驗方案示意圖，（b）偏心方形納米線示意圖，（c）偏振光探測旋轉(zhuǎn)方向

如何實現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)的非線性光學(xué)特性從各向異性往各向同性強(qiáng)化，是非線性光學(xué)領(lǐng)域中的一個重要的科學(xué)問題，對促進(jìn)光電器件的多功能集成發(fā)展有重要意義。然而，目前對納米結(jié)構(gòu)非線性光學(xué)特性的調(diào)控主要局限于各向異性模式，其往各向同性模式的擴(kuò)展仍是一項艱巨的任務(wù)。因此，以偏心方形納米線為代表性介質(zhì)，李克銀博士和龍昭濤同學(xué)創(chuàng)新性地提出基于電場驅(qū)動的光學(xué)響應(yīng)模式轉(zhuǎn)化方案（如圖2所示）。該方案通過控制電場的強(qiáng)度和方向，誘導(dǎo)電子能級產(chǎn)生反交叉行為，進(jìn)而調(diào)控納米線的非線性光吸收響應(yīng)模式。他們的研究表明，這種方法能有效壓縮光學(xué)響應(yīng)的帶寬以及均勻化電子的概率密度，使得電子對任意偏振方向的探測光都具有相同的偶極躍遷條件和躍遷概率，進(jìn)而表現(xiàn)出各向同性的非線性響應(yīng)模式（如圖3所示）。該論文從理論上突破了方形納米線在非線性光吸收響應(yīng)模式上的轉(zhuǎn)化極限，為其他類型材料非線性光學(xué)特性的模式轉(zhuǎn)化研究奠定了基礎(chǔ)。

圖3 電場誘導(dǎo)非線性光吸收效應(yīng)從各向異性轉(zhuǎn)變?yōu)楦飨蛲?/span>

該研究得到了國家自然科學(xué)基金面上項目、粵港澳智能光電子技術(shù)聯(lián)合實驗室研究基金、廣州市科技規(guī)劃項目以及我校實驗室開放創(chuàng)新基金項目的資助。

（物理與光電工程學(xué)院）