基于胆甾相液晶的光子轨道角动量的主动调控与多维复用研究
批准号:
12004175
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
24.0 万元
负责人:
陈鹏
依托单位:
学科分类:
光学材料与器件物理
结题年份:
2023
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈鹏
中文摘要
光子轨道角动量赋予了对光进行操控的全新自由度,自发现之后持续成为光学领域的研究热点,尤其在增强光与物质相互作用、提升通信系统容量以及量子信息维度等方面具有重要价值。几何相位为光子轨道角动量的调控提供了平面化、高度集成的方案,但大多受限于静态结构和被动功能。本项目拟将胆甾相液晶内禀的受控自组装、外场刺激响应与光学微纳结构的特殊效应进行有机结合,系统研究在多元、均匀及非均匀外场控制下,胆甾相液晶反射式几何相位的物理规律及与光子轨道角动量的相互作用机制,健全基于这类软手性超结构的轨道角动量调控理论体系。进而针对不同应用,设计制备若干新型光子轨道角动量功能器件,实现其高品质、高效率、宽波段的动态产生、主动调控与实时检测,并探索多维度联合复用与功能集成。相关研究成果将为光子轨道角动量的基础研究和前沿应用提供新思路和新技术,推进结构化软物质与结构化光场的研究。
英文摘要
The orbital angular momentum (OAM) of light has added a new degree of freedom to manipulate light, which has remained a hot topic since its discovery, especially in terms of enhancing the interaction between light and matter, improving the capacity of communication systems and the dimension of quantum informatics. Geometric phase provides a planar and highly compact strategy for OAM tailoring, but most of them are limited by static structures and passive functions. This project intends to combine the intrinsic self-assembly, the external-stimuli responsiveness of the cholesteric liquid crystal (CLC) and the special effects of the photonic micro-nano structures. Under the control of multiple, uniform and non-uniform external fields, the CLC reflective geometric phase and the interaction mechanism with OAM will be systematically studied to optimize the theory of OAM manipulation via this soft chiral superstructure. For different applications, several novel OAM devices will be designed and fabricated to achieve high-quality, high-efficiency and broadband dynamic generation, active control and real-time detection of OAM. The multi-dimensional hybrid multiplexing and function integration will be further explored. Corresponding results will provide new ideas and technologies for fundamental researches and advanced applications of OAM, and promote the research of structured soft matter and structured light.
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DOI:
10.1002/lpor.202200800
发表时间:
2023-01
期刊:
Laser & Photonics Reviews
影响因子:
11
作者:
[Chunyu Li;Si‐Jia Liu;B. Yu;Hai-jun Wu;Carmelo Rosales-Guzm'an;Yijie Shen;Peng Chen;Zhichao Zhu;Yan‐Qing Lu]
通讯作者:
Chunyu Li;Si‐Jia Liu;B. Yu;Hai-jun Wu;Carmelo Rosales-Guzm'an;Yijie Shen;Peng Chen;Zhichao Zhu;Yan‐Qing Lu
Spin-Decoupled Transflective Spatial Light Modulations Enabled by a Piecewise-Twisted Anisotropic Monolayer.
通过分段扭曲的各向异性单层启用了自旋耦合的传播空间光调制。
DOI:
10.1002/advs.202202424
发表时间:
2022-08
期刊:
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
DOI:
10.1002/lpor.202200011
发表时间:
2022-03-17
期刊:
LASER & PHOTONICS REVIEWS
影响因子:
11
作者:
[Chen, Peng, Shen, Zhi-Xiong, Lu, Yan-Qing]
通讯作者:
Lu, Yan-Qing
DOI:
10.1038/s41377-022-00835-3
发表时间:
2022-05-12
期刊:
LIGHT-SCIENCE & APPLICATIONS
影响因子:
19.4
作者:
[Zhu, Lin, Xu, Chun-Ting, Chen, Peng, Zhang, Yi-Heng, Liu, Si-Jia, Chen, Quan-Ming, Ge, Shi-Jun, Hu, Wei, Lu, Yan-Qing]
通讯作者:
Lu, Yan-Qing
Multifunctional Liquid Crystal Device for Grayscale Pattern Display and Holography with Tunable Spectral-Response
用于灰度图案显示和具有可调谐光谱响应的全息术的多功能液晶器件
DOI:
10.1002/lpor.202100591
发表时间:
2022-01-23
期刊:
LASER & PHOTONICS REVIEWS
影响因子:
11
作者:
[Chen, Kuixian, Xu, Chunting, Lu, Yanqing]
通讯作者:
Lu, Yanqing
共 16 条
面向动态、高维全息复用的液晶几何相位超结构研究
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批准号:62175101
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项目类别:面上项目
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资助金额:58万元
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批准年份:2021
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负责人:陈鹏
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依托单位:
半导体微/纳光腔与表面等离激元的两级相干耦合模式及其新型共振辐射机制
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批准号:12074182
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2020
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负责人:陈鹏
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依托单位:
多量子阱中无应变AlInGaN四元合金势垒的应变补偿结构制备及发光性质研究
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批准号:61176063
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项目类别:面上项目
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资助金额:69.0万元
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批准年份:2011
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负责人:陈鹏
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依托单位:
国内基金
海外基金