《基於微納光學角動量模式的光場調控及套用》是依託南開大學，由陳璟擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於微納光學角動量模式的光場調控及套用
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳璟
- 依託單位：南開大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
項目建議以亞波長特徵尺度的特異介質中、具有特殊的渦旋位相（光學軌道角動量）以及偏振（光學自旋角動量）性質的微納光學角動量模式為研究對象，開展基於光學-量子類比的光場調控研究。項目將充分利用微納光學角動量模式的光學角動量（特別是光學軌道角動量）自由度，並結合特異介質的亞波長尺度特徵；借用量子力學和固體理論裡面的概念，參考諸如非厄密量子體系以及光學非互易性等研究熱點，選擇若干有重要研究意義的量子效應；通過構建以微納光學角動量模式為對象的光學-量子類比方案，開展創新性量子仿真研究。項目的目的是發掘新的光場調控物理機制，展示新奇光場調控效應，並探索潛在套用。.隨著本項目開展，在相關研究方向做出一批有影響的成果，在這一國際競爭十分激烈的研究領域占有一席之地和前沿地位，並推動基礎研究成果向套用的轉化。在四年的執行期，發表高水平學術論文8 篇，培養博士生2名、碩士生4 名。
結題摘要
本項目以亞波長特徵尺度的特異介質中、具有特殊的渦旋位相（光學軌道角動量）以及偏振（光學自旋角動量）性質的微納光學角動量模式為研究對象，開展基於光學-量子類比的光場調控研究。充分利用微納光學角動量模式的光學角動量（特別是光學軌道角動量）自由度，並結合特異介質的亞波長尺度特徵；借用量子力學和固體理論裡面的概念，參考諸如非厄密量子體系以及光學非互易性等研究熱點，選擇若干有重要研究意義的量子效應；通過構建以微納光學角動量模式為對象的光學-量子類比方案，開展創新性量子仿真研究。項目發掘新的光場調控物理機制，展示新奇光場調控效應，並探索潛在套用。經過4年緊張有序的研究，在課題組全體成員的努力下，研究目標基本實現。在相關研究方向做出一批有影響的成果，在這一國際競爭十分激烈的研究領域占有一席之地和前沿地位，並推動基礎研究成果向套用的轉化。除了光學角動量，課題組還做了適當擴展，涉及非厄密體系、光學奇異點、光學拓撲等全新國際熱門領域；展示了一系列新奇量子效應及光學-量子類比方案，並展示了若干調控套用。截止到2019年12月31日，已發表標註本項目支持的學術論文15篇。其中Physical Review Letters三篇， Optics Express 7篇，超額完成原定研究計畫。項目實施過程中課題組還積極開展國際國內合作與學術/技術交流。本項目在實施過程中，人才培養成果突出。已畢業博士一名（王曉傑）、碩士兩名（吳利婷、郭瑞朋）。目前還有兩名博士（劉芳、張麗芙）、三名碩士（張艷榮、趙博、孫林山）在讀。
