光場的空間合成與微納操控套用研究

《光場的空間合成與微納操控套用研究》是依託中山大學，由周建英擔任項目負責人的重點項目。

基本介紹

• 中文名：光場的空間合成與微納操控套用研究
• 項目類別：重點項目
• 項目負責人：周建英
• 依託單位：中山大學

中文摘要

本項目擬研究基於空間光調製器的光場空間合成技術與套用。光場的空間合成包括直接合成技術與閉環迴路的自適應控制合成技術。直接合成根據光場分布的目標函式，通過逆向算法求解空間調製器的振幅與位相設定，以此作為空間調製器像素取值來獲取所需的空間光場分布。而自適應控制合成技術則根據獲取的光場分布，與光場分布的目標函式比較，通過採用遺傳算法進行計算機數值控制，最佳化空間調製器的設定，以自動獲取所需的目標光場分布。在此基礎上，通過在感光材料中記錄所建立的光場以實現功能性光子晶體模板的製備，並經過後續反演過程製備出實用微納光子器件，並在可改變的記錄材料中通過控制激發方式最佳化系統的輸出函式。本項目是集成電子與計算機控制、光子檢測、遺傳算法最佳化以及精密光機電系統等高新技術的綜合實驗技術，項目將為微納光子器件的設計與製備，為微納光子科學向微納光子控制工程發展提供新原理與新技術。

結題摘要

本項目研究了光場調控的新原理、新技術及其套用。發展了光場合成新原理和實驗新裝置；發展了極小空間尺度光場的產生和測量技術；發展了利用自適應反饋控制技術製備特殊空間光場分布，並將其套用於新型微納結構光子器件的設計與製備。在虛部光子晶體，顯示器色彩路由，以及高效太陽電池薄膜等關鍵光電材料以及器件特性設計與製備等方面取得若干重要突破，並已著手將研究成果向器件與系統套用方向發展。另外開展了光場調控在成像光學中的套用研究：實現了散射體後的物體信息還原，調控與提升鬼成像光學質量，研製出具有重要套用價值的裸眼3D顯示新裝置。項目成果在顯示與成像、光存儲、光開關、以及光子快取等領域具有重要研究價值。