《三維磁光光子晶體飛秒雷射直寫技術研究》是依託南開大學，由李玉棟擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：三維磁光光子晶體飛秒雷射直寫技術研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李玉棟
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
磁光效應作為最基本的光學效應，其發展受到磁光材料性質的限制。磁光光子晶體概念的提出為磁光效應的研究開發提供了新的契機，但加工技術一直是制約磁光光子晶體研究的瓶頸。本項目研究飛秒雷射直寫技術在三維磁光光子晶體製備中的套用，探索磁光光子晶體新的高效製備方法。針對磁光材料中特殊的圓偏振光雙折射、固有磁矩等物理性質，我們將研究磁光材料中飛秒光損傷的物理性質，確定飛秒光損傷區域空間尺度、折射率、手性、費爾德係數等變化；研究外加磁場對飛秒光損傷的影響，探索磁場調控的飛秒微加工方法；探索三維磁光光子晶體缺陷的飛秒雷射寫入技術，比較各種缺陷寫入方式的優劣；製作三維磁光光子晶體，檢驗其光學性能，由此最佳化飛秒雷射直寫技術。通過上述研究，解決三維磁光光子晶體飛秒雷射直寫技術的基本科學及技術問題，為三維磁光光子晶體這一高性能動態光學器件的發展提供支持。
結題摘要
通過本項目資助，我們在磁光光學微結構的飛秒寫入技術、光學性質等方面進行了探索，完成了項目預期目標，取得良好成果。在項目資助下，我們共發表論文9篇。兩篇論文發表在Optics Express （IMF 3.59）雜誌上，兩篇均為Virtual Journal for Biomedical Optics (VJBO)雜誌收錄（分別為Vol. 5, Issue 7, Apr. 26, 2010，以及Vol. 7, Issue 8, Aug. 2, 2012），一個工作在J. Phys. Chem. C（IMF4.80）雜誌上發表。一篇文章投往Plasmonics（IMF 2.989），審稿意見為經過小修改後發表。多篇文章正在整理中。我們的研究結果顯示，磁光材料中飛秒光損傷區域處，折射率調製可以為正，而費爾德係數則存在下降。通過調整寫入光強度、掃描速度等參數，我們可以在磁光材料中寫入單模磁光波導，且磁光特性得到良好的保留。利用飛秒脈衝多光束干涉方法，可以實現多種二維對稱性的光學微結構。我們研究了亞波長波導中相向傳輸的相干光的光場傳輸特性，並利用亞波長波導實現了穩定的準三維納米粒子光俘獲。我們研究了球殼型納米顆粒中對稱破缺對顆粒消光係數的影響，結果顯示，對稱破缺可以有效地調整球殼型納米的消光峰，不僅可以使消光峰紅移至近紅外波段，而且可以通過偏振實現對消光峰的二維調節。光學微結構的螢光、透射特性受到納米結構中光局域、共振等效應的影響。利用光學微結構，我們可以實現螢光增強、透射光調製等操作。通過本項目的資助，先後有6名研究生攻讀碩士學位，其中4人獲得碩士學位。一人攻讀博士學位。項目組重視國際交流。先後有5人次參加國際會議，其中，境外國際會議2人次，境內國際會議3人次，共有四個工作在國際會議上進行口頭報告。接待國外合作單位人員5人次。
