基于超构表面的非线性光学效应以及量子光源研究

批准号:
11834007
项目类别:
重点项目
资助金额:
310.0 万元
负责人:
王振林
依托单位:
学科分类:
微纳光学与光子学
结题年份:
2023
批准年份:
2018
项目状态:
已结题
项目参与者:
王振林
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
作为集成光子学体系的源头,集成、高效且可以多维度调控的非线性光源是国内外研究者关注的重点。本项目拟结合超构表面对光场强调控能力和微纳共振单元体系的非线性效应,发展超构表面中非线性谐波产生效率增强的新机制,实现高效非线性光源;结合具有光、电调控特性的材料,实现对非线性光源的光场幅度、相位、偏振等多维度的实时动态调控。研究基于高效非线性超构表面的自发参量下转换过程,获得微纳尺度下的量子纠缠光源,通过优化设计超构表面实现对纠缠光源相位,偏振和路径等维度的调控。研究基于超构表面阵列的大规模量子纠缠光源阵列,实现空间相位编码的、分立的高维(8×8=64维)量子集成光源,探索其在量子照明和超衍射极限的量子成像等量子效应中的应用。希望通过本项目的研究,实现基于超构表面的高效非线性光源、高维量子纠缠光源阵列,取得具有自主知识产权研究成果,为后续应用研究提供可靠的科学依据和技术支撑。
英文摘要
Integrated photonics devices have been one of today’s hot topics in the field of photonics. Recently, as the source of integrated photonic system, highly efficient and integrated nonlinear light sources with multi-dimensional tunability have attracted increasing attention. In this project, we plan to combine the powerful ability of the metasurface to manipulate the optical field and the high nonlinearity of the micro/nano resonant building blocks, and achieve highly efficient metasurface based nonlinear light source by developing new mechanisms for enhancing the efficiency of harmonic generation from metal, metal-dielectric and dielectric nonlinear metasurfaces. We expect to achieve the manipulation and full-control of the amplitude, phase, and polarization state of the harmonic fields using well-designed metasurfaces. We will also develop new methods and principles for design of metasurfaces with high-speed dynamic tunability. By integrating the dielectrics with optical properties that are capable of being tuned under external electric fields or optical fields into metasurfaces, we will design the nonlinear metasurfaces which allow real-time multi-dimensional manipulation of nonlinear optical fields. We will study the spontaneous parametric down-conversion processes in the highly efficient nonlinear metasurfaces, provide micro/nano quantum entangled light sources, and realize the multi-dimensional manipulation of phase, polarization and path of the quantum entangled light sources with optimally designed metasurfaces. We will also design large-scale quantum entangled light source array based on the array of metasurfaces, try to achieve discrete and spatial phase-encoded quantum integrated sources with high, for example, 8*8 dimensions, and find their applications in the quantum illumination and super-resolution quantum imaging. We hope the implementation of this project can provide reliable scientific basis and technical support for the future application researches.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2022
期刊:物 理 学 报 Acta Phys. Sin.
影响因子:--
作者:覃赵福;陈浩;胡涛政;陈卓;王振林
通讯作者:王振林
Broadband achromatic metalens in terahertz regime
太赫兹范围内的宽带消色差超透镜
DOI:10.1016/j.scib.2019.08.004
发表时间:2019-10-30
期刊:SCIENCE BULLETIN
影响因子:18.9
作者:Cheng, Qingqing;Ma, Meilin;Zhuang, Songlin
通讯作者:Zhuang, Songlin
DOI:--
发表时间:2022
期刊:Optical Materials Express
影响因子:2.8
作者:Hao Chen;Menglai Zhang;Zhaofu Qin;Taozheng Hu;Zhuo Chen;Zhenlin Wang
通讯作者:Zhenlin Wang
Integrating the optical tweezers and spanner onto an individual single-layer metasurface
将光镊和扳手集成到单个单层超表面上
DOI:10.1364/prj.421121
发表时间:2021-06-01
期刊:PHOTONICS RESEARCH
影响因子:7.6
作者:Li, Tianyue;Xu, Xiaohao;Zhu, Shining
通讯作者:Zhu, Shining
DOI:10.1364/ome.442605
发表时间:2021-10
期刊:Optical Materials Express
影响因子:2.8
作者:Jianzheng Ren;Tianyue Li;Boyan Fu;Shuming Wang;Zhenlin Wang;Shi-ning Zhu
通讯作者:Jianzheng Ren;Tianyue Li;Boyan Fu;Shuming Wang;Zhenlin Wang;Shi-ning Zhu
动态可调谐的非线性超构材料及其应用的研究
- 批准号:11774162
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:68.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:王振林
- 依托单位:
金属微纳结构精确制备、局域电场增强调控及其传感性能研究
- 批准号:51271092
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:王振林
- 依托单位:
表面等离激元微腔实现及光与受限体系的强耦合效应
- 批准号:91221206
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:330.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:王振林
- 依托单位:
有序阵列金属纳米材料的制备与光学特性研究
- 批准号:50771054
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:35.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:王振林
- 依托单位:
新型金属微纳结构表面等离激元共振激发、传播及其物理效应
- 批准号:10734010
- 项目类别:重点项目
- 资助金额:170.0万元
- 批准年份:2007
- 负责人:王振林
- 依托单位:
复合介质球自组装:金属-介电体超晶格制备与光学性质
- 批准号:10174031
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:22.0万元
- 批准年份:2001
- 负责人:王振林
- 依托单位:
二维周期介电体超晶格非线性光学效应及其机制的研究
- 批准号:19704008
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:9.0万元
- 批准年份:1997
- 负责人:王振林
- 依托单位:
国内基金
海外基金
